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
     176
     177
     178
     179
     180
      SUBROUTINE CGTT01( N, DL, D, DU, DLF, DF, DUF, DU2, IPIV, WORK,
     $                   LDWORK, RWORK, RESID )
*
*  -- LAPACK test routine (version 3.1) --
*     Univ. of Tennessee, Univ. of California Berkeley and NAG Ltd..
*     November 2006
*
*     .. Scalar Arguments ..
      INTEGER            LDWORK, N
      REAL               RESID
*     ..
*     .. Array Arguments ..
      INTEGER            IPIV( * )
      REAL               RWORK( * )
      COMPLEX            D( * ), DF( * ), DL( * ), DLF( * ), DU( * ),
     $                   DU2( * ), DUF( * ), WORK( LDWORK, * )
*     ..
*
*  Purpose
*  =======
*
*  CGTT01 reconstructs a tridiagonal matrix A from its LU factorization
*  and computes the residual
*     norm(L*U - A) / ( norm(A) * EPS ),
*  where EPS is the machine epsilon.
*
*  Arguments
*  =========
*
*  N       (input) INTEGTER
*          The order of the matrix A.  N >= 0.
*
*  DL      (input) COMPLEX array, dimension (N-1)
*          The (n-1) sub-diagonal elements of A.
*
*  D       (input) COMPLEX array, dimension (N)
*          The diagonal elements of A.
*
*  DU      (input) COMPLEX array, dimension (N-1)
*          The (n-1) super-diagonal elements of A.
*
*  DLF     (input) COMPLEX array, dimension (N-1)
*          The (n-1) multipliers that define the matrix L from the
*          LU factorization of A.
*
*  DF      (input) COMPLEX array, dimension (N)
*          The n diagonal elements of the upper triangular matrix U from
*          the LU factorization of A.
*
*  DUF     (input) COMPLEX array, dimension (N-1)
*          The (n-1) elements of the first super-diagonal of U.
*
*  DU2     (input) COMPLEX array, dimension (N-2)
*          The (n-2) elements of the second super-diagonal of U.
*
*  IPIV    (input) INTEGER array, dimension (N)
*          The pivot indices; for 1 <= i <= n, row i of the matrix was
*          interchanged with row IPIV(i).  IPIV(i) will always be either
*          i or i+1; IPIV(i) = i indicates a row interchange was not
*          required.
*
*  WORK    (workspace) COMPLEX array, dimension (LDWORK,N)
*
*  LDWORK  (input) INTEGER
*          The leading dimension of the array WORK.  LDWORK >= max(1,N).
*
*  RWORK   (workspace) REAL array, dimension (N)
*
*  RESID   (output) REAL
*          The scaled residual:  norm(L*U - A) / (norm(A) * EPS)
*
*  =====================================================================
*
*     .. Parameters ..
      REAL               ONE, ZERO
      PARAMETER          ( ONE = 1.0E+0, ZERO = 0.0E+0 )
*     ..
*     .. Local Scalars ..
      INTEGER            I, IP, J, LASTJ
      REAL               ANORM, EPS
      COMPLEX            LI
*     ..
*     .. External Functions ..
      REAL               CLANGT, CLANHS, SLAMCH
      EXTERNAL           CLANGT, CLANHS, SLAMCH
*     ..
*     .. Intrinsic Functions ..
      INTRINSIC          MIN
*     ..
*     .. External Subroutines ..
      EXTERNAL           CAXPY, CSWAP
*     ..
*     .. Executable Statements ..
*
*     Quick return if possible
*
      IF( N.LE.0 ) THEN
         RESID = ZERO
         RETURN
      END IF
*
      EPS = SLAMCH( 'Epsilon' )
*
*     Copy the matrix U to WORK.
*
      DO 20 J = 1, N
         DO 10 I = 1, N
            WORK( I, J ) = ZERO
   10    CONTINUE
   20 CONTINUE
      DO 30 I = 1, N
         IF( I.EQ.1 ) THEN
            WORK( I, I ) = DF( I )
            IF( N.GE.2 )
     $         WORK( I, I+1 ) = DUF( I )
            IF( N.GE.3 )
     $         WORK( I, I+2 ) = DU2( I )
         ELSE IF( I.EQ.N ) THEN
            WORK( I, I ) = DF( I )
         ELSE
            WORK( I, I ) = DF( I )
            WORK( I, I+1 ) = DUF( I )
            IF( I.LT.N-1 )
     $         WORK( I, I+2 ) = DU2( I )
         END IF
   30 CONTINUE
*
*     Multiply on the left by L.
*
      LASTJ = N
      DO 40 I = N - 1, 1, -1
         LI = DLF( I )
         CALL CAXPY( LASTJ-I+1, LI, WORK( I, I ), LDWORK,
     $               WORK( I+1, I ), LDWORK )
         IP = IPIV( I )
         IF( IP.EQ.I ) THEN
            LASTJ = MIN( I+2, N )
         ELSE
            CALL CSWAP( LASTJ-I+1, WORK( I, I ), LDWORK, WORK( I+1, I ),
     $                  LDWORK )
         END IF
   40 CONTINUE
*
*     Subtract the matrix A.
*
      WORK( 1, 1 ) = WORK( 1, 1 ) - D( 1 )
      IF( N.GT.1 ) THEN
         WORK( 1, 2 ) = WORK( 1, 2 ) - DU( 1 )
         WORK( N, N-1 ) = WORK( N, N-1 ) - DL( N-1 )
         WORK( N, N ) = WORK( N, N ) - D( N )
         DO 50 I = 2, N - 1
            WORK( I, I-1 ) = WORK( I, I-1 ) - DL( I-1 )
            WORK( I, I ) = WORK( I, I ) - D( I )
            WORK( I, I+1 ) = WORK( I, I+1 ) - DU( I )
   50    CONTINUE
      END IF
*
*     Compute the 1-norm of the tridiagonal matrix A.
*
      ANORM = CLANGT( '1', N, DL, D, DU )
*
*     Compute the 1-norm of WORK, which is only guaranteed to be
*     upper Hessenberg.
*
      RESID = CLANHS( '1', N, WORK, LDWORK, RWORK )
*
*     Compute norm(L*U - A) / (norm(A) * EPS)
*
      IF( ANORM.LE.ZERO ) THEN
         IF( RESID.NE.ZERO )
     $      RESID = ONE / EPS
      ELSE
         RESID = ( RESID / ANORM ) / EPS
      END IF
*
      RETURN
*
*     End of CGTT01
*
      END