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
     181
     182
     183
     184
     185
     186
     187
     188
     189
     190
     191
     192
     193
     194
     195
     196
     197
     198
     199
     200
     201
     202
     203
     204
     205
     206
     207
     208
     209
     210
     211
     212
     213
     214
     215
     216
     217
     218
     219
     220
     221
     222
     223
     224
     225
     226
     227
     228
     229
     230
     231
     232
     233
     234
     235
     236
     237
     238
     239
      REAL             FUNCTION SLATM3MNIJISUBJSUBKLKU,
     $                 IDISTISEEDDIGRADEDLDRIPVTNGIWORK,
     $                 SPARSE )
*
*  -- LAPACK auxiliary test routine (version 3.1) --
*     Univ. of Tennessee, Univ. of California Berkeley and NAG Ltd..
*     June 2010
*
*     .. Scalar Arguments ..
*
      INTEGER            IIDISTIGRADEIPVTNGISUBJJSUBKL,
     $                   KUMN
      REAL               SPARSE
*     ..
*
*     .. Array Arguments ..
*
      INTEGER            ISEED4 ), IWORK* )
      REAL               D* ), DL* ), DR* )
*     ..
*
*  Purpose
*  =======
*
*     SLATM3 returns the (ISUB,JSUB) entry of a random matrix of
*     dimension (M, N) described by the other paramters. (ISUB,JSUB)
*     is the final position of the (I,J) entry after pivoting
*     according to IPVTNG and IWORK. SLATM3 is called by the
*     SLATMR routine in order to build random test matrices. No error
*     checking on parameters is done, because this routine is called in
*     a tight loop by SLATMR which has already checked the parameters.
*
*     Use of SLATM3 differs from SLATM2 in the order in which the random
*     number generator is called to fill in random matrix entries.
*     With SLATM2, the generator is called to fill in the pivoted matrix
*     columnwise. With SLATM3, the generator is called to fill in the
*     matrix columnwise, after which it is pivoted. Thus, SLATM3 can
*     be used to construct random matrices which differ only in their
*     order of rows and/or columns. SLATM2 is used to construct band
*     matrices while avoiding calling the random number generator for
*     entries outside the band (and therefore generating random numbers
*     in different orders for different pivot orders).
*
*     The matrix whose (ISUB,JSUB) entry is returned is constructed as
*     follows (this routine only computes one entry):
*
*       If ISUB is outside (1..M) or JSUB is outside (1..N), return zero
*          (this is convenient for generating matrices in band format).
*
*       Generate a matrix A with random entries of distribution IDIST.
*
*       Set the diagonal to D.
*
*       Grade the matrix, if desired, from the left (by DL) and/or
*          from the right (by DR or DL) as specified by IGRADE.
*
*       Permute, if desired, the rows and/or columns as specified by
*          IPVTNG and IWORK.
*
*       Band the matrix to have lower bandwidth KL and upper
*          bandwidth KU.
*
*       Set random entries to zero as specified by SPARSE.
*
*  Arguments
*  =========
*
*  M        (input) INTEGER
*           Number of rows of matrix. Not modified.
*
*  N        (input) INTEGER
*           Number of columns of matrix. Not modified.
*
*  I        (input) INTEGER
*           Row of unpivoted entry to be returned. Not modified.
*
*  J        (input) INTEGER
*           Column of unpivoted entry to be returned. Not modified.
*
*  ISUB     (input/output) INTEGER
*           Row of pivoted entry to be returned. Changed on exit.
*
*  JSUB     (input/output) INTEGER
*           Column of pivoted entry to be returned. Changed on exit.
*
*  KL       (input) INTEGER
*           Lower bandwidth. Not modified.
*
*  KU       (input) INTEGER
*           Upper bandwidth. Not modified.
*
*  IDIST    (input) INTEGER
*           On entry, IDIST specifies the type of distribution to be
*           used to generate a random matrix .
*           1 => UNIFORM( 0, 1 )
*           2 => UNIFORM( -1, 1 )
*           3 => NORMAL( 0, 1 )
*           Not modified.
*
*  ISEED    (input/output) INTEGER array of dimension ( 4 )
*           Seed for random number generator.
*           Changed on exit.
*
*  D        (input) REAL array of dimension ( MIN( I , J ) )
*           Diagonal entries of matrix. Not modified.
*
*  IGRADE   (input) INTEGER
*           Specifies grading of matrix as follows:
*           0  => no grading
*           1  => matrix premultiplied by diag( DL )
*           2  => matrix postmultiplied by diag( DR )
*           3  => matrix premultiplied by diag( DL ) and
*                         postmultiplied by diag( DR )
*           4  => matrix premultiplied by diag( DL ) and
*                         postmultiplied by inv( diag( DL ) )
*           5  => matrix premultiplied by diag( DL ) and
*                         postmultiplied by diag( DL )
*           Not modified.
*
*  DL       (input) REAL array ( I or J, as appropriate )
*           Left scale factors for grading matrix.  Not modified.
*
*  DR       (input) REAL array ( I or J, as appropriate )
*           Right scale factors for grading matrix.  Not modified.
*
*  IPVTNG   (input) INTEGER
*           On entry specifies pivoting permutations as follows:
*           0 => none.
*           1 => row pivoting.
*           2 => column pivoting.
*           3 => full pivoting, i.e., on both sides.
*           Not modified.
*
*  IWORK    (input) INTEGER array ( I or J, as appropriate )
*           This array specifies the permutation used. The
*           row (or column) originally in position K is in
*           position IWORK( K ) after pivoting.
*           This differs from IWORK for SLATM2. Not modified.
*
*  SPARSE   (input) REAL between 0. and 1.
*           On entry specifies the sparsity of the matrix
*           if sparse matix is to be generated.
*           SPARSE should lie between 0 and 1.
*           A uniform ( 0, 1 ) random number x is generated and
*           compared to SPARSE; if x is larger the matrix entry
*           is unchanged and if x is smaller the entry is set
*           to zero. Thus on the average a fraction SPARSE of the
*           entries will be set to zero.
*           Not modified.
*
*  =====================================================================
*
*     .. Parameters ..
*
      REAL               ZERO
      PARAMETER          ( ZERO = 0.0E0 )
*     ..
*
*     .. Local Scalars ..
*
      REAL               TEMP
*     ..
*
*     .. External Functions ..
*
      REAL               SLARANSLARND
      EXTERNAL           SLARANSLARND
*     ..
*
*-----------------------------------------------------------------------
*
*     .. Executable Statements ..
*
*
*     Check for I and J in range
*
      IFI.LT.1 .OR. I.GT.M .OR. J.LT.1 .OR. J.GT.N ) THEN
         ISUB = I
         JSUB = J
         SLATM3 = ZERO
         RETURN
      END IF
*
*     Compute subscripts depending on IPVTNG
*
      IFIPVTNG.EQ.0 ) THEN
         ISUB = I
         JSUB = J
      ELSE IFIPVTNG.EQ.1 ) THEN
         ISUB = IWORKI )
         JSUB = J
      ELSE IFIPVTNG.EQ.2 ) THEN
         ISUB = I
         JSUB = IWORKJ )
      ELSE IFIPVTNG.EQ.3 ) THEN
         ISUB = IWORKI )
         JSUB = IWORKJ )
      END IF
*
*     Check for banding
*
      IFJSUB.GT.ISUB+KU .OR. JSUB.LT.ISUB-KL ) THEN
         SLATM3 = ZERO
         RETURN
      END IF
*
*     Check for sparsity
*
      IFSPARSE.GT.ZERO ) THEN
         IFSLARANISEED ).LT.SPARSE ) THEN
            SLATM3 = ZERO
            RETURN
         END IF
      END IF
*
*     Compute entry and grade it according to IGRADE
*
      IFI.EQ.J ) THEN
         TEMP = DI )
      ELSE
         TEMP = SLARNDIDISTISEED )
      END IF
      IFIGRADE.EQ.1 ) THEN
         TEMP = TEMP*DLI )
      ELSE IFIGRADE.EQ.2 ) THEN
         TEMP = TEMP*DRJ )
      ELSE IFIGRADE.EQ.3 ) THEN
         TEMP = TEMP*DLI )*DRJ )
      ELSE IFIGRADE.EQ.4 .AND. I.NE.J ) THEN
         TEMP = TEMP*DLI ) / DLJ )
      ELSE IFIGRADE.EQ.5 ) THEN
         TEMP = TEMP*DLI )*DLJ )
      END IF
      SLATM3 = TEMP
      RETURN
*
*     End of SLATM3
*
      END