lapack-netlib/SRC/cgtsv.c

   1 #include <math.h>
   2 #include <stdlib.h>
   3 #include <string.h>
   4 #include <stdio.h>
   5 #include <complex.h>
   6 #ifdef complex
   7 #undef complex
   8 #endif
   9 #ifdef I
  10 #undef I
  11 #endif
  12
  13 #if defined(_WIN64)
  14 typedef long long BLASLONG;
  15 typedef unsigned long long BLASULONG;
  16 #else
  17 typedef long BLASLONG;
  18 typedef unsigned long BLASULONG;
  19 #endif
  20
  21 #ifdef LAPACK_ILP64
  22 typedef BLASLONG blasint;
  23 #if defined(_WIN64)
  24 #define blasabs(x) llabs(x)
  25 #else
  26 #define blasabs(x) labs(x)
  27 #endif
  28 #else
  29 typedef int blasint;
  30 #define blasabs(x) abs(x)
  31 #endif
  32
  33 typedef blasint integer;
  34
  35 typedef unsigned int uinteger;
  36 typedef char *address;
  37 typedef short int shortint;
  38 typedef float real;
  39 typedef double doublereal;
  40 typedef struct { real r, i; } complex;
  41 typedef struct { doublereal r, i; } doublecomplex;
  42 #ifdef _MSC_VER
  43 static inline _Fcomplex Cf(complex *z) {_Fcomplex zz={z->r , z->i}; return zz;}
  44 static inline _Dcomplex Cd(doublecomplex *z) {_Dcomplex zz={z->r , z->i};return zz;}
  45 static inline _Fcomplex * _pCf(complex *z) {return (_Fcomplex*)z;}
  46 static inline _Dcomplex * _pCd(doublecomplex *z) {return (_Dcomplex*)z;}
  47 #else
  48 static inline _Complex float Cf(complex *z) {return z->r + z->i*_Complex_I;}
  49 static inline _Complex double Cd(doublecomplex *z) {return z->r + z->i*_Complex_I;}
  50 static inline _Complex float * _pCf(complex *z) {return (_Complex float*)z;}
  51 static inline _Complex double * _pCd(doublecomplex *z) {return (_Complex double*)z;}
  52 #endif
  53 #define pCf(z) (*_pCf(z))
  54 #define pCd(z) (*_pCd(z))
  55 typedef int logical;
  56 typedef short int shortlogical;
  57 typedef char logical1;
  58 typedef char integer1;
  59
  60 #define TRUE_ (1)
  61 #define FALSE_ (0)
  62
  63 /* Extern is for use with -E */
  64 #ifndef Extern
  65 #define Extern extern
  66 #endif
  67
  68 /* I/O stuff */
  69
  70 typedef int flag;
  71 typedef int ftnlen;
  72 typedef int ftnint;
  73
  74 /*external read, write*/
  75 typedef struct
  76 {       flag cierr;
  77         ftnint ciunit;
  78         flag ciend;
  79         char *cifmt;
  80         ftnint cirec;
  81 } cilist;
  82
  83 /*internal read, write*/
  84 typedef struct
  85 {       flag icierr;
  86         char *iciunit;
  87         flag iciend;
  88         char *icifmt;
  89         ftnint icirlen;
  90         ftnint icirnum;
  91 } icilist;
  92
  93 /*open*/
  94 typedef struct
  95 {       flag oerr;
  96         ftnint ounit;
  97         char *ofnm;
  98         ftnlen ofnmlen;
  99         char *osta;
 100         char *oacc;
 101         char *ofm;
 102         ftnint orl;
 103         char *oblnk;
 104 } olist;
 105
 106 /*close*/
 107 typedef struct
 108 {       flag cerr;
 109         ftnint cunit;
 110         char *csta;
 111 } cllist;
 112
 113 /*rewind, backspace, endfile*/
 114 typedef struct
 115 {       flag aerr;
 116         ftnint aunit;
 117 } alist;
 118
 119 /* inquire */
 120 typedef struct
 121 {       flag inerr;
 122         ftnint inunit;
 123         char *infile;
 124         ftnlen infilen;
 125         ftnint  *inex;  /*parameters in standard's order*/
 126         ftnint  *inopen;
 127         ftnint  *innum;
 128         ftnint  *innamed;
 129         char    *inname;
 130         ftnlen  innamlen;
 131         char    *inacc;
 132         ftnlen  inacclen;
 133         char    *inseq;
 134         ftnlen  inseqlen;
 135         char    *indir;
 136         ftnlen  indirlen;
 137         char    *infmt;
 138         ftnlen  infmtlen;
 139         char    *inform;
 140         ftnint  informlen;
 141         char    *inunf;
 142         ftnlen  inunflen;
 143         ftnint  *inrecl;
 144         ftnint  *innrec;
 145         char    *inblank;
 146         ftnlen  inblanklen;
 147 } inlist;
 148
 149 #define VOID void
 150
 151 union Multitype {       /* for multiple entry points */
 152         integer1 g;
 153         shortint h;
 154         integer i;
 155         /* longint j; */
 156         real r;
 157         doublereal d;
 158         complex c;
 159         doublecomplex z;
 160         };
 161
 162 typedef union Multitype Multitype;
 163
 164 struct Vardesc {        /* for Namelist */
 165         char *name;
 166         char *addr;
 167         ftnlen *dims;
 168         int  type;
 169         };
 170 typedef struct Vardesc Vardesc;
 171
 172 struct Namelist {
 173         char *name;
 174         Vardesc **vars;
 175         int nvars;
 176         };
 177 typedef struct Namelist Namelist;
 178
 179 #define abs(x) ((x) >= 0 ? (x) : -(x))
 180 #define dabs(x) (fabs(x))
 181 #define f2cmin(a,b) ((a) <= (b) ? (a) : (b))
 182 #define f2cmax(a,b) ((a) >= (b) ? (a) : (b))
 183 #define dmin(a,b) (f2cmin(a,b))
 184 #define dmax(a,b) (f2cmax(a,b))
 185 #define bit_test(a,b)   ((a) >> (b) & 1)
 186 #define bit_clear(a,b)  ((a) & ~((uinteger)1 << (b)))
 187 #define bit_set(a,b)    ((a) |  ((uinteger)1 << (b)))
 188
 189 #define abort_() { sig_die("Fortran abort routine called", 1); }
 190 #define c_abs(z) (cabsf(Cf(z)))
 191 #define c_cos(R,Z) { pCf(R)=ccos(Cf(Z)); }
 192 #ifdef _MSC_VER
 193 #define c_div(c, a, b) {Cf(c)._Val[0] = (Cf(a)._Val[0]/Cf(b)._Val[0]); Cf(c)._Val[1]=(Cf(a)._Val[1]/Cf(b)._Val[1]);}
 194 #define z_div(c, a, b) {Cd(c)._Val[0] = (Cd(a)._Val[0]/Cd(b)._Val[0]); Cd(c)._Val[1]=(Cd(a)._Val[1]/df(b)._Val[1]);}
 195 #else
 196 #define c_div(c, a, b) {pCf(c) = Cf(a)/Cf(b);}
 197 #define z_div(c, a, b) {pCd(c) = Cd(a)/Cd(b);}
 198 #endif
 199 #define c_exp(R, Z) {pCf(R) = cexpf(Cf(Z));}
 200 #define c_log(R, Z) {pCf(R) = clogf(Cf(Z));}
 201 #define c_sin(R, Z) {pCf(R) = csinf(Cf(Z));}
 202 //#define c_sqrt(R, Z) {*(R) = csqrtf(Cf(Z));}
 203 #define c_sqrt(R, Z) {pCf(R) = csqrtf(Cf(Z));}
 204 #define d_abs(x) (fabs(*(x)))
 205 #define d_acos(x) (acos(*(x)))
 206 #define d_asin(x) (asin(*(x)))
 207 #define d_atan(x) (atan(*(x)))
 208 #define d_atn2(x, y) (atan2(*(x),*(y)))
 209 #define d_cnjg(R, Z) { pCd(R) = conj(Cd(Z)); }
 210 #define r_cnjg(R, Z) { pCf(R) = conjf(Cf(Z)); }
 211 #define d_cos(x) (cos(*(x)))
 212 #define d_cosh(x) (cosh(*(x)))
 213 #define d_dim(__a, __b) ( *(__a) > *(__b) ? *(__a) - *(__b) : 0.0 )
 214 #define d_exp(x) (exp(*(x)))
 215 #define d_imag(z) (cimag(Cd(z)))
 216 #define r_imag(z) (cimagf(Cf(z)))
 217 #define d_int(__x) (*(__x)>0 ? floor(*(__x)) : -floor(- *(__x)))
 218 #define r_int(__x) (*(__x)>0 ? floor(*(__x)) : -floor(- *(__x)))
 219 #define d_lg10(x) ( 0.43429448190325182765 * log(*(x)) )
 220 #define r_lg10(x) ( 0.43429448190325182765 * log(*(x)) )
 221 #define d_log(x) (log(*(x)))
 222 #define d_mod(x, y) (fmod(*(x), *(y)))
 223 #define u_nint(__x) ((__x)>=0 ? floor((__x) + .5) : -floor(.5 - (__x)))
 224 #define d_nint(x) u_nint(*(x))
 225 #define u_sign(__a,__b) ((__b) >= 0 ? ((__a) >= 0 ? (__a) : -(__a)) : -((__a) >= 0 ? (__a) : -(__a)))
 226 #define d_sign(a,b) u_sign(*(a),*(b))
 227 #define r_sign(a,b) u_sign(*(a),*(b))
 228 #define d_sin(x) (sin(*(x)))
 229 #define d_sinh(x) (sinh(*(x)))
 230 #define d_sqrt(x) (sqrt(*(x)))
 231 #define d_tan(x) (tan(*(x)))
 232 #define d_tanh(x) (tanh(*(x)))
 233 #define i_abs(x) abs(*(x))
 234 #define i_dnnt(x) ((integer)u_nint(*(x)))
 235 #define i_len(s, n) (n)
 236 #define i_nint(x) ((integer)u_nint(*(x)))
 237 #define i_sign(a,b) ((integer)u_sign((integer)*(a),(integer)*(b)))
 238 #define pow_dd(ap, bp) ( pow(*(ap), *(bp)))
 239 #define pow_si(B,E) spow_ui(*(B),*(E))
 240 #define pow_ri(B,E) spow_ui(*(B),*(E))
 241 #define pow_di(B,E) dpow_ui(*(B),*(E))
 242 #define pow_zi(p, a, b) {pCd(p) = zpow_ui(Cd(a), *(b));}
 243 #define pow_ci(p, a, b) {pCf(p) = cpow_ui(Cf(a), *(b));}
 244 #define pow_zz(R,A,B) {pCd(R) = cpow(Cd(A),*(B));}
 245 #define s_cat(lpp, rpp, rnp, np, llp) {         ftnlen i, nc, ll; char *f__rp, *lp;     ll = (llp); lp = (lpp);         for(i=0; i < (int)*(np); ++i) {                 nc = ll;                if((rnp)[i] < nc) nc = (rnp)[i];                ll -= nc;               f__rp = (rpp)[i];               while(--nc >= 0) *lp++ = *(f__rp)++;         }  while(--ll >= 0) *lp++ = ' '; }
 246 #define s_cmp(a,b,c,d) ((integer)strncmp((a),(b),f2cmin((c),(d))))
 247 #define s_copy(A,B,C,D) { int __i,__m; for (__i=0, __m=f2cmin((C),(D)); __i<__m && (B)[__i] != 0; ++__i) (A)[__i] = (B)[__i]; }
 248 #define sig_die(s, kill) { exit(1); }
 249 #define s_stop(s, n) {exit(0);}
 250 static char junk[] = "\n@(#)LIBF77 VERSION 19990503\n";
 251 #define z_abs(z) (cabs(Cd(z)))
 252 #define z_exp(R, Z) {pCd(R) = cexp(Cd(Z));}
 253 #define z_sqrt(R, Z) {pCd(R) = csqrt(Cd(Z));}
 254 #define myexit_() break;
 255 #define mycycle() continue;
 256 #define myceiling(w) {ceil(w)}
 257 #define myhuge(w) {HUGE_VAL}
 258 //#define mymaxloc_(w,s,e,n) {if (sizeof(*(w)) == sizeof(double)) dmaxloc_((w),*(s),*(e),n); else dmaxloc_((w),*(s),*(e),n);}
 259 #define mymaxloc(w,s,e,n) {dmaxloc_(w,*(s),*(e),n)}
 260
 261 /* procedure parameter types for -A and -C++ */
 262
 263 #define F2C_proc_par_types 1
 264 #ifdef __cplusplus
 265 typedef logical (*L_fp)(...);
 266 #else
 267 typedef logical (*L_fp)();
 268 #endif
 269
 270 static float spow_ui(float x, integer n) {
 271         float pow=1.0; unsigned long int u;
 272         if(n != 0) {
 273                 if(n < 0) n = -n, x = 1/x;
 274                 for(u = n; ; ) {
 275                         if(u & 01) pow *= x;
 276                         if(u >>= 1) x *= x;
 277                         else break;
 278                 }
 279         }
 280         return pow;
 281 }
 282 static double dpow_ui(double x, integer n) {
 283         double pow=1.0; unsigned long int u;
 284         if(n != 0) {
 285                 if(n < 0) n = -n, x = 1/x;
 286                 for(u = n; ; ) {
 287                         if(u & 01) pow *= x;
 288                         if(u >>= 1) x *= x;
 289                         else break;
 290                 }
 291         }
 292         return pow;
 293 }
 294 #ifdef _MSC_VER
 295 static _Fcomplex cpow_ui(complex x, integer n) {
 296         complex pow={1.0,0.0}; unsigned long int u;
 297                 if(n != 0) {
 298                 if(n < 0) n = -n, x.r = 1/x.r, x.i=1/x.i;
 299                 for(u = n; ; ) {
 300                         if(u & 01) pow.r *= x.r, pow.i *= x.i;
 301                         if(u >>= 1) x.r *= x.r, x.i *= x.i;
 302                         else break;
 303                 }
 304         }
 305         _Fcomplex p={pow.r, pow.i};
 306         return p;
 307 }
 308 #else
 309 static _Complex float cpow_ui(_Complex float x, integer n) {
 310         _Complex float pow=1.0; unsigned long int u;
 311         if(n != 0) {
 312                 if(n < 0) n = -n, x = 1/x;
 313                 for(u = n; ; ) {
 314                         if(u & 01) pow *= x;
 315                         if(u >>= 1) x *= x;
 316                         else break;
 317                 }
 318         }
 319         return pow;
 320 }
 321 #endif
 322 #ifdef _MSC_VER
 323 static _Dcomplex zpow_ui(_Dcomplex x, integer n) {
 324         _Dcomplex pow={1.0,0.0}; unsigned long int u;
 325         if(n != 0) {
 326                 if(n < 0) n = -n, x._Val[0] = 1/x._Val[0], x._Val[1] =1/x._Val[1];
 327                 for(u = n; ; ) {
 328                         if(u & 01) pow._Val[0] *= x._Val[0], pow._Val[1] *= x._Val[1];
 329                         if(u >>= 1) x._Val[0] *= x._Val[0], x._Val[1] *= x._Val[1];
 330                         else break;
 331                 }
 332         }
 333         _Dcomplex p = {pow._Val[0], pow._Val[1]};
 334         return p;
 335 }
 336 #else
 337 static _Complex double zpow_ui(_Complex double x, integer n) {
 338         _Complex double pow=1.0; unsigned long int u;
 339         if(n != 0) {
 340                 if(n < 0) n = -n, x = 1/x;
 341                 for(u = n; ; ) {
 342                         if(u & 01) pow *= x;
 343                         if(u >>= 1) x *= x;
 344                         else break;
 345                 }
 346         }
 347         return pow;
 348 }
 349 #endif
 350 static integer pow_ii(integer x, integer n) {
 351         integer pow; unsigned long int u;
 352         if (n <= 0) {
 353                 if (n == 0 || x == 1) pow = 1;
 354                 else if (x != -1) pow = x == 0 ? 1/x : 0;
 355                 else n = -n;
 356         }
 357         if ((n > 0) || !(n == 0 || x == 1 || x != -1)) {
 358                 u = n;
 359                 for(pow = 1; ; ) {
 360                         if(u & 01) pow *= x;
 361                         if(u >>= 1) x *= x;
 362                         else break;
 363                 }
 364         }
 365         return pow;
 366 }
 367 static integer dmaxloc_(double *w, integer s, integer e, integer *n)
 368 {
 369         double m; integer i, mi;
 370         for(m=w[s-1], mi=s, i=s+1; i<=e; i++)
 371                 if (w[i-1]>m) mi=i ,m=w[i-1];
 372         return mi-s+1;
 373 }
 374 static integer smaxloc_(float *w, integer s, integer e, integer *n)
 375 {
 376         float m; integer i, mi;
 377         for(m=w[s-1], mi=s, i=s+1; i<=e; i++)
 378                 if (w[i-1]>m) mi=i ,m=w[i-1];
 379         return mi-s+1;
 380 }
 381 static inline void cdotc_(complex *z, integer *n_, complex *x, integer *incx_, complex *y, integer *incy_) {
 382         integer n = *n_, incx = *incx_, incy = *incy_, i;
 383 #ifdef _MSC_VER
 384         _Fcomplex zdotc = {0.0, 0.0};
 385         if (incx == 1 && incy == 1) {
 386                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
 387                         zdotc._Val[0] += conjf(Cf(&x[i]))._Val[0] * Cf(&y[i])._Val[0];
 388                         zdotc._Val[1] += conjf(Cf(&x[i]))._Val[1] * Cf(&y[i])._Val[1];
 389                 }
 390         } else {
 391                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
 392                         zdotc._Val[0] += conjf(Cf(&x[i*incx]))._Val[0] * Cf(&y[i*incy])._Val[0];
 393                         zdotc._Val[1] += conjf(Cf(&x[i*incx]))._Val[1] * Cf(&y[i*incy])._Val[1];
 394                 }
 395         }
 396         pCf(z) = zdotc;
 397 }
 398 #else
 399         _Complex float zdotc = 0.0;
 400         if (incx == 1 && incy == 1) {
 401                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
 402                         zdotc += conjf(Cf(&x[i])) * Cf(&y[i]);
 403                 }
 404         } else {
 405                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
 406                         zdotc += conjf(Cf(&x[i*incx])) * Cf(&y[i*incy]);
 407                 }
 408         }
 409         pCf(z) = zdotc;
 410 }
 411 #endif
 412 static inline void zdotc_(doublecomplex *z, integer *n_, doublecomplex *x, integer *incx_, doublecomplex *y, integer *incy_) {
 413         integer n = *n_, incx = *incx_, incy = *incy_, i;
 414 #ifdef _MSC_VER
 415         _Dcomplex zdotc = {0.0, 0.0};
 416         if (incx == 1 && incy == 1) {
 417                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
 418                         zdotc._Val[0] += conj(Cd(&x[i]))._Val[0] * Cd(&y[i])._Val[0];
 419                         zdotc._Val[1] += conj(Cd(&x[i]))._Val[1] * Cd(&y[i])._Val[1];
 420                 }
 421         } else {
 422                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
 423                         zdotc._Val[0] += conj(Cd(&x[i*incx]))._Val[0] * Cd(&y[i*incy])._Val[0];
 424                         zdotc._Val[1] += conj(Cd(&x[i*incx]))._Val[1] * Cd(&y[i*incy])._Val[1];
 425                 }
 426         }
 427         pCd(z) = zdotc;
 428 }
 429 #else
 430         _Complex double zdotc = 0.0;
 431         if (incx == 1 && incy == 1) {
 432                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
 433                         zdotc += conj(Cd(&x[i])) * Cd(&y[i]);
 434                 }
 435         } else {
 436                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
 437                         zdotc += conj(Cd(&x[i*incx])) * Cd(&y[i*incy]);
 438                 }
 439         }
 440         pCd(z) = zdotc;
 441 }
 442 #endif
 443 static inline void cdotu_(complex *z, integer *n_, complex *x, integer *incx_, complex *y, integer *incy_) {
 444         integer n = *n_, incx = *incx_, incy = *incy_, i;
 445 #ifdef _MSC_VER
 446         _Fcomplex zdotc = {0.0, 0.0};
 447         if (incx == 1 && incy == 1) {
 448                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
 449                         zdotc._Val[0] += Cf(&x[i])._Val[0] * Cf(&y[i])._Val[0];
 450                         zdotc._Val[1] += Cf(&x[i])._Val[1] * Cf(&y[i])._Val[1];
 451                 }
 452         } else {
 453                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
 454                         zdotc._Val[0] += Cf(&x[i*incx])._Val[0] * Cf(&y[i*incy])._Val[0];
 455                         zdotc._Val[1] += Cf(&x[i*incx])._Val[1] * Cf(&y[i*incy])._Val[1];
 456                 }
 457         }
 458         pCf(z) = zdotc;
 459 }
 460 #else
 461         _Complex float zdotc = 0.0;
 462         if (incx == 1 && incy == 1) {
 463                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
 464                         zdotc += Cf(&x[i]) * Cf(&y[i]);
 465                 }
 466         } else {
 467                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
 468                         zdotc += Cf(&x[i*incx]) * Cf(&y[i*incy]);
 469                 }
 470         }
 471         pCf(z) = zdotc;
 472 }
 473 #endif
 474 static inline void zdotu_(doublecomplex *z, integer *n_, doublecomplex *x, integer *incx_, doublecomplex *y, integer *incy_) {
 475         integer n = *n_, incx = *incx_, incy = *incy_, i;
 476 #ifdef _MSC_VER
 477         _Dcomplex zdotc = {0.0, 0.0};
 478         if (incx == 1 && incy == 1) {
 479                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
 480                         zdotc._Val[0] += Cd(&x[i])._Val[0] * Cd(&y[i])._Val[0];
 481                         zdotc._Val[1] += Cd(&x[i])._Val[1] * Cd(&y[i])._Val[1];
 482                 }
 483         } else {
 484                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
 485                         zdotc._Val[0] += Cd(&x[i*incx])._Val[0] * Cd(&y[i*incy])._Val[0];
 486                         zdotc._Val[1] += Cd(&x[i*incx])._Val[1] * Cd(&y[i*incy])._Val[1];
 487                 }
 488         }
 489         pCd(z) = zdotc;
 490 }
 491 #else
 492         _Complex double zdotc = 0.0;
 493         if (incx == 1 && incy == 1) {
 494                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
 495                         zdotc += Cd(&x[i]) * Cd(&y[i]);
 496                 }
 497         } else {
 498                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
 499                         zdotc += Cd(&x[i*incx]) * Cd(&y[i*incy]);
 500                 }
 501         }
 502         pCd(z) = zdotc;
 503 }
 504 #endif
 505 /*  -- translated by f2c (version 20000121).
 506    You must link the resulting object file with the libraries:
 507         -lf2c -lm   (in that order)
 508 */
 509
 510
 511
 512
 513 /* > \brief <b> CGTSV computes the solution to system of linear equations A * X = B for GT matrices </b> */
 514
 515 /*  =========== DOCUMENTATION =========== */
 516
 517 /* Online html documentation available at */
 518 /*            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ */
 519
 520 /* > \htmlonly */
 521 /* > Download CGTSV + dependencies */
 522 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/cgtsv.f
 523 "> */
 524 /* > [TGZ]</a> */
 525 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/cgtsv.f
 526 "> */
 527 /* > [ZIP]</a> */
 528 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/cgtsv.f
 529 "> */
 530 /* > [TXT]</a> */
 531 /* > \endhtmlonly */
 532
 533 /*  Definition: */
 534 /*  =========== */
 535
 536 /*       SUBROUTINE CGTSV( N, NRHS, DL, D, DU, B, LDB, INFO ) */
 537
 538 /*       INTEGER            INFO, LDB, N, NRHS */
 539 /*       COMPLEX            B( LDB, * ), D( * ), DL( * ), DU( * ) */
 540
 541
 542 /* > \par Purpose: */
 543 /*  ============= */
 544 /* > */
 545 /* > \verbatim */
 546 /* > */
 547 /* > CGTSV  solves the equation */
 548 /* > */
 549 /* >    A*X = B, */
 550 /* > */
 551 /* > where A is an N-by-N tridiagonal matrix, by Gaussian elimination with */
 552 /* > partial pivoting. */
 553 /* > */
 554 /* > Note that the equation  A**T *X = B  may be solved by interchanging the */
 555 /* > order of the arguments DU and DL. */
 556 /* > \endverbatim */
 557
 558 /*  Arguments: */
 559 /*  ========== */
 560
 561 /* > \param[in] N */
 562 /* > \verbatim */
 563 /* >          N is INTEGER */
 564 /* >          The order of the matrix A.  N >= 0. */
 565 /* > \endverbatim */
 566 /* > */
 567 /* > \param[in] NRHS */
 568 /* > \verbatim */
 569 /* >          NRHS is INTEGER */
 570 /* >          The number of right hand sides, i.e., the number of columns */
 571 /* >          of the matrix B.  NRHS >= 0. */
 572 /* > \endverbatim */
 573 /* > */
 574 /* > \param[in,out] DL */
 575 /* > \verbatim */
 576 /* >          DL is COMPLEX array, dimension (N-1) */
 577 /* >          On entry, DL must contain the (n-1) subdiagonal elements of */
 578 /* >          A. */
 579 /* >          On exit, DL is overwritten by the (n-2) elements of the */
 580 /* >          second superdiagonal of the upper triangular matrix U from */
 581 /* >          the LU factorization of A, in DL(1), ..., DL(n-2). */
 582 /* > \endverbatim */
 583 /* > */
 584 /* > \param[in,out] D */
 585 /* > \verbatim */
 586 /* >          D is COMPLEX array, dimension (N) */
 587 /* >          On entry, D must contain the diagonal elements of A. */
 588 /* >          On exit, D is overwritten by the n diagonal elements of U. */
 589 /* > \endverbatim */
 590 /* > */
 591 /* > \param[in,out] DU */
 592 /* > \verbatim */
 593 /* >          DU is COMPLEX array, dimension (N-1) */
 594 /* >          On entry, DU must contain the (n-1) superdiagonal elements */
 595 /* >          of A. */
 596 /* >          On exit, DU is overwritten by the (n-1) elements of the first */
 597 /* >          superdiagonal of U. */
 598 /* > \endverbatim */
 599 /* > */
 600 /* > \param[in,out] B */
 601 /* > \verbatim */
 602 /* >          B is COMPLEX array, dimension (LDB,NRHS) */
 603 /* >          On entry, the N-by-NRHS right hand side matrix B. */
 604 /* >          On exit, if INFO = 0, the N-by-NRHS solution matrix X. */
 605 /* > \endverbatim */
 606 /* > */
 607 /* > \param[in] LDB */
 608 /* > \verbatim */
 609 /* >          LDB is INTEGER */
 610 /* >          The leading dimension of the array B.  LDB >= f2cmax(1,N). */
 611 /* > \endverbatim */
 612 /* > */
 613 /* > \param[out] INFO */
 614 /* > \verbatim */
 615 /* >          INFO is INTEGER */
 616 /* >          = 0:  successful exit */
 617 /* >          < 0:  if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value */
 618 /* >          > 0:  if INFO = i, U(i,i) is exactly zero, and the solution */
 619 /* >                has not been computed.  The factorization has not been */
 620 /* >                completed unless i = N. */
 621 /* > \endverbatim */
 622
 623 /*  Authors: */
 624 /*  ======== */
 625
 626 /* > \author Univ. of Tennessee */
 627 /* > \author Univ. of California Berkeley */
 628 /* > \author Univ. of Colorado Denver */
 629 /* > \author NAG Ltd. */
 630
 631 /* > \date December 2016 */
 632
 633 /* > \ingroup complexGTsolve */
 634
 635 /*  ===================================================================== */
 636 /* Subroutine */ int cgtsv_(integer *n, integer *nrhs, complex *dl, complex *
 637         d__, complex *du, complex *b, integer *ldb, integer *info)
 638 {
 639     /* System generated locals */
 640     integer b_dim1, b_offset, i__1, i__2, i__3, i__4, i__5, i__6, i__7;
 641     real r__1, r__2, r__3, r__4;
 642     complex q__1, q__2, q__3, q__4, q__5;
 643
 644     /* Local variables */
 645     complex temp, mult;
 646     integer j, k;
 647     extern /* Subroutine */ int xerbla_(char *, integer *, ftnlen);
 648
 649
 650 /*  -- LAPACK driver routine (version 3.7.0) -- */
 651 /*  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    -- */
 652 /*  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..-- */
 653 /*     December 2016 */
 654
 655
 656 /*  ===================================================================== */
 657
 658
 659     /* Parameter adjustments */
 660     --dl;
 661     --d__;
 662     --du;
 663     b_dim1 = *ldb;
 664     b_offset = 1 + b_dim1 * 1;
 665     b -= b_offset;
 666
 667     /* Function Body */
 668     *info = 0;
 669     if (*n < 0) {
 670         *info = -1;
 671     } else if (*nrhs < 0) {
 672         *info = -2;
 673     } else if (*ldb < f2cmax(1,*n)) {
 674         *info = -7;
 675     }
 676     if (*info != 0) {
 677         i__1 = -(*info);
 678         xerbla_("CGTSV ", &i__1, (ftnlen)6);
 679         return 0;
 680     }
 681
 682     if (*n == 0) {
 683         return 0;
 684     }
 685
 686     i__1 = *n - 1;
 687     for (k = 1; k <= i__1; ++k) {
 688         i__2 = k;
 689         if (dl[i__2].r == 0.f && dl[i__2].i == 0.f) {
 690
 691 /*           Subdiagonal is zero, no elimination is required. */
 692
 693             i__2 = k;
 694             if (d__[i__2].r == 0.f && d__[i__2].i == 0.f) {
 695
 696 /*              Diagonal is zero: set INFO = K and return; a unique */
 697 /*              solution can not be found. */
 698
 699                 *info = k;
 700                 return 0;
 701             }
 702         } else /* if(complicated condition) */ {
 703             i__2 = k;
 704             i__3 = k;
 705             if ((r__1 = d__[i__2].r, abs(r__1)) + (r__2 = r_imag(&d__[k]),
 706                     abs(r__2)) >= (r__3 = dl[i__3].r, abs(r__3)) + (r__4 =
 707                     r_imag(&dl[k]), abs(r__4))) {
 708
 709 /*           No row interchange required */
 710
 711                 c_div(&q__1, &dl[k], &d__[k]);
 712                 mult.r = q__1.r, mult.i = q__1.i;
 713                 i__2 = k + 1;
 714                 i__3 = k + 1;
 715                 i__4 = k;
 716                 q__2.r = mult.r * du[i__4].r - mult.i * du[i__4].i, q__2.i =
 717                         mult.r * du[i__4].i + mult.i * du[i__4].r;
 718                 q__1.r = d__[i__3].r - q__2.r, q__1.i = d__[i__3].i - q__2.i;
 719                 d__[i__2].r = q__1.r, d__[i__2].i = q__1.i;
 720                 i__2 = *nrhs;
 721                 for (j = 1; j <= i__2; ++j) {
 722                     i__3 = k + 1 + j * b_dim1;
 723                     i__4 = k + 1 + j * b_dim1;
 724                     i__5 = k + j * b_dim1;
 725                     q__2.r = mult.r * b[i__5].r - mult.i * b[i__5].i, q__2.i =
 726                              mult.r * b[i__5].i + mult.i * b[i__5].r;
 727                     q__1.r = b[i__4].r - q__2.r, q__1.i = b[i__4].i - q__2.i;
 728                     b[i__3].r = q__1.r, b[i__3].i = q__1.i;
 729 /* L10: */
 730                 }
 731                 if (k < *n - 1) {
 732                     i__2 = k;
 733                     dl[i__2].r = 0.f, dl[i__2].i = 0.f;
 734                 }
 735             } else {
 736
 737 /*           Interchange rows K and K+1 */
 738
 739                 c_div(&q__1, &d__[k], &dl[k]);
 740                 mult.r = q__1.r, mult.i = q__1.i;
 741                 i__2 = k;
 742                 i__3 = k;
 743                 d__[i__2].r = dl[i__3].r, d__[i__2].i = dl[i__3].i;
 744                 i__2 = k + 1;
 745                 temp.r = d__[i__2].r, temp.i = d__[i__2].i;
 746                 i__2 = k + 1;
 747                 i__3 = k;
 748                 q__2.r = mult.r * temp.r - mult.i * temp.i, q__2.i = mult.r *
 749                         temp.i + mult.i * temp.r;
 750                 q__1.r = du[i__3].r - q__2.r, q__1.i = du[i__3].i - q__2.i;
 751                 d__[i__2].r = q__1.r, d__[i__2].i = q__1.i;
 752                 if (k < *n - 1) {
 753                     i__2 = k;
 754                     i__3 = k + 1;
 755                     dl[i__2].r = du[i__3].r, dl[i__2].i = du[i__3].i;
 756                     i__2 = k + 1;
 757                     q__2.r = -mult.r, q__2.i = -mult.i;
 758                     i__3 = k;
 759                     q__1.r = q__2.r * dl[i__3].r - q__2.i * dl[i__3].i,
 760                             q__1.i = q__2.r * dl[i__3].i + q__2.i * dl[i__3]
 761                             .r;
 762                     du[i__2].r = q__1.r, du[i__2].i = q__1.i;
 763                 }
 764                 i__2 = k;
 765                 du[i__2].r = temp.r, du[i__2].i = temp.i;
 766                 i__2 = *nrhs;
 767                 for (j = 1; j <= i__2; ++j) {
 768                     i__3 = k + j * b_dim1;
 769                     temp.r = b[i__3].r, temp.i = b[i__3].i;
 770                     i__3 = k + j * b_dim1;
 771                     i__4 = k + 1 + j * b_dim1;
 772                     b[i__3].r = b[i__4].r, b[i__3].i = b[i__4].i;
 773                     i__3 = k + 1 + j * b_dim1;
 774                     i__4 = k + 1 + j * b_dim1;
 775                     q__2.r = mult.r * b[i__4].r - mult.i * b[i__4].i, q__2.i =
 776                              mult.r * b[i__4].i + mult.i * b[i__4].r;
 777                     q__1.r = temp.r - q__2.r, q__1.i = temp.i - q__2.i;
 778                     b[i__3].r = q__1.r, b[i__3].i = q__1.i;
 779 /* L20: */
 780                 }
 781             }
 782         }
 783 /* L30: */
 784     }
 785     i__1 = *n;
 786     if (d__[i__1].r == 0.f && d__[i__1].i == 0.f) {
 787         *info = *n;
 788         return 0;
 789     }
 790
 791 /*     Back solve with the matrix U from the factorization. */
 792
 793     i__1 = *nrhs;
 794     for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
 795         i__2 = *n + j * b_dim1;
 796         c_div(&q__1, &b[*n + j * b_dim1], &d__[*n]);
 797         b[i__2].r = q__1.r, b[i__2].i = q__1.i;
 798         if (*n > 1) {
 799             i__2 = *n - 1 + j * b_dim1;
 800             i__3 = *n - 1 + j * b_dim1;
 801             i__4 = *n - 1;
 802             i__5 = *n + j * b_dim1;
 803             q__3.r = du[i__4].r * b[i__5].r - du[i__4].i * b[i__5].i, q__3.i =
 804                      du[i__4].r * b[i__5].i + du[i__4].i * b[i__5].r;
 805             q__2.r = b[i__3].r - q__3.r, q__2.i = b[i__3].i - q__3.i;
 806             c_div(&q__1, &q__2, &d__[*n - 1]);
 807             b[i__2].r = q__1.r, b[i__2].i = q__1.i;
 808         }
 809         for (k = *n - 2; k >= 1; --k) {
 810             i__2 = k + j * b_dim1;
 811             i__3 = k + j * b_dim1;
 812             i__4 = k;
 813             i__5 = k + 1 + j * b_dim1;
 814             q__4.r = du[i__4].r * b[i__5].r - du[i__4].i * b[i__5].i, q__4.i =
 815                      du[i__4].r * b[i__5].i + du[i__4].i * b[i__5].r;
 816             q__3.r = b[i__3].r - q__4.r, q__3.i = b[i__3].i - q__4.i;
 817             i__6 = k;
 818             i__7 = k + 2 + j * b_dim1;
 819             q__5.r = dl[i__6].r * b[i__7].r - dl[i__6].i * b[i__7].i, q__5.i =
 820                      dl[i__6].r * b[i__7].i + dl[i__6].i * b[i__7].r;
 821             q__2.r = q__3.r - q__5.r, q__2.i = q__3.i - q__5.i;
 822             c_div(&q__1, &q__2, &d__[k]);
 823             b[i__2].r = q__1.r, b[i__2].i = q__1.i;
 824 /* L40: */
 825         }
 826 /* L50: */
 827     }
 828
 829     return 0;
 830
 831 /*     End of CGTSV */
 832
 833 } /* cgtsv_ */
 834