1
       2
       3
       4
       5
       6
       7
       8
       9
      10
      11
      12
      13
      14
      15
      16
      17
      18
      19
      20
      21
      22
      23
      24
      25
      26
      27
      28
      29
      30
      31
      32
      33
      34
      35
      36
      37
      38
      39
      40
      41
      42
      43
      44
      45
      46
      47
      48
      49
      50
      51
      52
      53
      54
      55
      56
      57
      58
      59
      60
      61
      62
      63
      64
      65
      66
      67
      68
      69
      70
      71
      72
      73
      74
      75
      76
      77
      78
      79
      80
      81
      82
      83
      84
      85
      86
      87
      88
      89
      90
      91
      92
      93
      94
      95
      96
      97
      98
      99
     100
     101
     102
     103
     104
     105
     106
     107
     108
     109
     110
     111
     112
     113
     114
     115
     116
     117
     118
     119
     120
     121
     122
     123
     124
     125
     126
     127
     128
     129
     130
     131
     132
     133
     134
     135
     136
     137
     138
     139
     140
     141
     142
     143
     144
     145
     146
     147
     148
     149
     150
     151
     152
     153
     154
     155
     156
     157
     158
     159
     160
     161
     162
     163
     164
     165
     166
     167
     168
     169
     170
     171
     172
     173
     174
     175
      SUBROUTINE ZSTT21NKBANDADAESDSEULDUWORKRWORK,
     $                   RESULT )
*
*  -- LAPACK test routine (version 3.1) --
*     Univ. of Tennessee, Univ. of California Berkeley and NAG Ltd..
*     November 2006
*
*     .. Scalar Arguments ..
      INTEGER            KBANDLDUN
*     ..
*     .. Array Arguments ..
      DOUBLE PRECISION   AD* ), AE* ), RESULT2 ), RWORK* ),
     $                   SD* ), SE* )
      COMPLEX*16         ULDU* ), WORK* )
*     ..
*
*  Purpose
*  =======
*
*  ZSTT21  checks a decomposition of the form
*
*     A = U S U*
*
*  where * means conjugate transpose, A is real symmetric tridiagonal,
*  U is unitary, and S is real and diagonal (if KBAND=0) or symmetric
*  tridiagonal (if KBAND=1).  Two tests are performed:
*
*     RESULT(1) = | A - U S U* | / ( |A| n ulp )
*
*     RESULT(2) = | I - UU* | / ( n ulp )
*
*  Arguments
*  =========
*
*  N       (input) INTEGER
*          The size of the matrix.  If it is zero, ZSTT21 does nothing.
*          It must be at least zero.
*
*  KBAND   (input) INTEGER
*          The bandwidth of the matrix S.  It may only be zero or one.
*          If zero, then S is diagonal, and SE is not referenced.  If
*          one, then S is symmetric tri-diagonal.
*
*  AD      (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
*          The diagonal of the original (unfactored) matrix A.  A is
*          assumed to be real symmetric tridiagonal.
*
*  AE      (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (N-1)
*          The off-diagonal of the original (unfactored) matrix A.  A
*          is assumed to be symmetric tridiagonal.  AE(1) is the (1,2)
*          and (2,1) element, AE(2) is the (2,3) and (3,2) element, etc.
*
*  SD      (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
*          The diagonal of the real (symmetric tri-) diagonal matrix S.
*
*  SE      (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (N-1)
*          The off-diagonal of the (symmetric tri-) diagonal matrix S.
*          Not referenced if KBSND=0.  If KBAND=1, then AE(1) is the
*          (1,2) and (2,1) element, SE(2) is the (2,3) and (3,2)
*          element, etc.
*
*  U       (input) COMPLEX*16 array, dimension (LDU, N)
*          The unitary matrix in the decomposition.
*
*  LDU     (input) INTEGER
*          The leading dimension of U.  LDU must be at least N.
*
*  WORK    (workspace) COMPLEX*16 array, dimension (N**2)
*
*  RWORK   (workspace) DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
*
*  RESULT  (output) DOUBLE PRECISION array, dimension (2)
*          The values computed by the two tests described above.  The
*          values are currently limited to 1/ulp, to avoid overflow.
*          RESULT(1) is always modified.
*
*  =====================================================================
*
*     .. Parameters ..
      DOUBLE PRECISION   ZEROONE
      PARAMETER          ( ZERO = 0.0D+0ONE = 1.0D+0 )
      COMPLEX*16         CZEROCONE
      PARAMETER          ( CZERO = ( 0.0D+00.0D+0 ),
     $                   CONE = ( 1.0D+00.0D+0 ) )
*     ..
*     .. Local Scalars ..
      INTEGER            J
      DOUBLE PRECISION   ANORMTEMP1TEMP2ULPUNFLWNORM
*     ..
*     .. External Functions ..
      DOUBLE PRECISION   DLAMCHZLANGEZLANHE
      EXTERNAL           DLAMCHZLANGEZLANHE
*     ..
*     .. External Subroutines ..
      EXTERNAL           ZGEMMZHERZHER2ZLASET
*     ..
*     .. Intrinsic Functions ..
      INTRINSIC          ABSDBLEDCMPLXMAXMIN
*     ..
*     .. Executable Statements ..
*
*     1)      Constants
*
      RESULT1 ) = ZERO
      RESULT2 ) = ZERO
      IFN.LE.0 )
     $   RETURN
*
      UNFL = DLAMCH'Safe minimum' )
      ULP = DLAMCH'Precision' )
*
*     Do Test 1
*
*     Copy A & Compute its 1-Norm:
*
      CALL ZLASET'Full'NNCZEROCZEROWORKN )
*
      ANORM = ZERO
      TEMP1 = ZERO
*
      DO 10 J = 1N - 1
         WORK( ( N+1 )*J-1 )+1 ) = ADJ )
         WORK( ( N+1 )*J-1 )+2 ) = AEJ )
         TEMP2 = ABSAEJ ) )
         ANORM = MAXANORMABSADJ ) )+TEMP1+TEMP2 )
         TEMP1 = TEMP2
   10 CONTINUE
*
      WORKN**2 ) = ADN )
      ANORM = MAXANORMABSADN ) )+TEMP1UNFL )
*
*     Norm of A - USU*
*
      DO 20 J = 1N
         CALL ZHER'L'N-SDJ ), U1J ), 1WORKN )
   20 CONTINUE
*
      IFN.GT.1 .AND. KBAND.EQ.1 ) THEN
         DO 30 J = 1N - 1
            CALL ZHER2'L'N-DCMPLXSEJ ) ), U1J ), 1,
     $                  U1J+1 ), 1WORKN )
   30    CONTINUE
      END IF
*
      WNORM = ZLANHE'1''L'NWORKNRWORK )
*
      IFANORM.GT.WNORM ) THEN
         RESULT1 ) = ( WNORM / ANORM ) / ( N*ULP )
      ELSE
         IFANORM.LT.ONE ) THEN
            RESULT1 ) = ( MINWNORMN*ANORM ) / ANORM ) / ( N*ULP )
         ELSE
            RESULT1 ) = MINWNORM / ANORMDBLEN ) ) / ( N*ULP )
         END IF
      END IF
*
*     Do Test 2
*
*     Compute  UU* - I
*
      CALL ZGEMM'N''C'NNNCONEULDUULDUCZEROWORK,
     $            N )
*
      DO 40 J = 1N
         WORK( ( N+1 )*J-1 )+1 ) = WORK( ( N+1 )*J-1 )+1 ) - CONE
   40 CONTINUE
*
      RESULT2 ) = MINDBLEN ), ZLANGE'1'NNWORKN,
     $              RWORK ) ) / ( N*ULP )
*
      RETURN
*
*     End of ZSTT21
*
      END