lapack-netlib/SRC/zlaqr4.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]/Cd(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 /* Table of constant values */
 514
 515 static integer c__13 = 13;
 516 static integer c__15 = 15;
 517 static integer c_n1 = -1;
 518 static integer c__12 = 12;
 519 static integer c__14 = 14;
 520 static integer c__16 = 16;
 521 static logical c_false = FALSE_;
 522 static integer c__1 = 1;
 523 static integer c__3 = 3;
 524
 525 /* > \brief \b ZLAQR4 computes the eigenvalues of a Hessenberg matrix, and optionally the matrices from the Sc
 526 hur decomposition. */
 527
 528 /*  =========== DOCUMENTATION =========== */
 529
 530 /* Online html documentation available at */
 531 /*            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ */
 532
 533 /* > \htmlonly */
 534 /* > Download ZLAQR4 + dependencies */
 535 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/zlaqr4.
 536 f"> */
 537 /* > [TGZ]</a> */
 538 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/zlaqr4.
 539 f"> */
 540 /* > [ZIP]</a> */
 541 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/zlaqr4.
 542 f"> */
 543 /* > [TXT]</a> */
 544 /* > \endhtmlonly */
 545
 546 /*  Definition: */
 547 /*  =========== */
 548
 549 /*       SUBROUTINE ZLAQR4( WANTT, WANTZ, N, ILO, IHI, H, LDH, W, ILOZ, */
 550 /*                          IHIZ, Z, LDZ, WORK, LWORK, INFO ) */
 551
 552 /*       INTEGER            IHI, IHIZ, ILO, ILOZ, INFO, LDH, LDZ, LWORK, N */
 553 /*       LOGICAL            WANTT, WANTZ */
 554 /*       COMPLEX*16         H( LDH, * ), W( * ), WORK( * ), Z( LDZ, * ) */
 555
 556
 557 /* > \par Purpose: */
 558 /*  ============= */
 559 /* > */
 560 /* > \verbatim */
 561 /* > */
 562 /* >    ZLAQR4 implements one level of recursion for ZLAQR0. */
 563 /* >    It is a complete implementation of the small bulge multi-shift */
 564 /* >    QR algorithm.  It may be called by ZLAQR0 and, for large enough */
 565 /* >    deflation window size, it may be called by ZLAQR3.  This */
 566 /* >    subroutine is identical to ZLAQR0 except that it calls ZLAQR2 */
 567 /* >    instead of ZLAQR3. */
 568 /* > */
 569 /* >    ZLAQR4 computes the eigenvalues of a Hessenberg matrix H */
 570 /* >    and, optionally, the matrices T and Z from the Schur decomposition */
 571 /* >    H = Z T Z**H, where T is an upper triangular matrix (the */
 572 /* >    Schur form), and Z is the unitary matrix of Schur vectors. */
 573 /* > */
 574 /* >    Optionally Z may be postmultiplied into an input unitary */
 575 /* >    matrix Q so that this routine can give the Schur factorization */
 576 /* >    of a matrix A which has been reduced to the Hessenberg form H */
 577 /* >    by the unitary matrix Q:  A = Q*H*Q**H = (QZ)*H*(QZ)**H. */
 578 /* > \endverbatim */
 579
 580 /*  Arguments: */
 581 /*  ========== */
 582
 583 /* > \param[in] WANTT */
 584 /* > \verbatim */
 585 /* >          WANTT is LOGICAL */
 586 /* >          = .TRUE. : the full Schur form T is required; */
 587 /* >          = .FALSE.: only eigenvalues are required. */
 588 /* > \endverbatim */
 589 /* > */
 590 /* > \param[in] WANTZ */
 591 /* > \verbatim */
 592 /* >          WANTZ is LOGICAL */
 593 /* >          = .TRUE. : the matrix of Schur vectors Z is required; */
 594 /* >          = .FALSE.: Schur vectors are not required. */
 595 /* > \endverbatim */
 596 /* > */
 597 /* > \param[in] N */
 598 /* > \verbatim */
 599 /* >          N is INTEGER */
 600 /* >           The order of the matrix H.  N >= 0. */
 601 /* > \endverbatim */
 602 /* > */
 603 /* > \param[in] ILO */
 604 /* > \verbatim */
 605 /* >          ILO is INTEGER */
 606 /* > \endverbatim */
 607 /* > */
 608 /* > \param[in] IHI */
 609 /* > \verbatim */
 610 /* >          IHI is INTEGER */
 611 /* >           It is assumed that H is already upper triangular in rows */
 612 /* >           and columns 1:ILO-1 and IHI+1:N and, if ILO > 1, */
 613 /* >           H(ILO,ILO-1) is zero. ILO and IHI are normally set by a */
 614 /* >           previous call to ZGEBAL, and then passed to ZGEHRD when the */
 615 /* >           matrix output by ZGEBAL is reduced to Hessenberg form. */
 616 /* >           Otherwise, ILO and IHI should be set to 1 and N, */
 617 /* >           respectively.  If N > 0, then 1 <= ILO <= IHI <= N. */
 618 /* >           If N = 0, then ILO = 1 and IHI = 0. */
 619 /* > \endverbatim */
 620 /* > */
 621 /* > \param[in,out] H */
 622 /* > \verbatim */
 623 /* >          H is COMPLEX*16 array, dimension (LDH,N) */
 624 /* >           On entry, the upper Hessenberg matrix H. */
 625 /* >           On exit, if INFO = 0 and WANTT is .TRUE., then H */
 626 /* >           contains the upper triangular matrix T from the Schur */
 627 /* >           decomposition (the Schur form). If INFO = 0 and WANT is */
 628 /* >           .FALSE., then the contents of H are unspecified on exit. */
 629 /* >           (The output value of H when INFO > 0 is given under the */
 630 /* >           description of INFO below.) */
 631 /* > */
 632 /* >           This subroutine may explicitly set H(i,j) = 0 for i > j and */
 633 /* >           j = 1, 2, ... ILO-1 or j = IHI+1, IHI+2, ... N. */
 634 /* > \endverbatim */
 635 /* > */
 636 /* > \param[in] LDH */
 637 /* > \verbatim */
 638 /* >          LDH is INTEGER */
 639 /* >           The leading dimension of the array H. LDH >= f2cmax(1,N). */
 640 /* > \endverbatim */
 641 /* > */
 642 /* > \param[out] W */
 643 /* > \verbatim */
 644 /* >          W is COMPLEX*16 array, dimension (N) */
 645 /* >           The computed eigenvalues of H(ILO:IHI,ILO:IHI) are stored */
 646 /* >           in W(ILO:IHI). If WANTT is .TRUE., then the eigenvalues are */
 647 /* >           stored in the same order as on the diagonal of the Schur */
 648 /* >           form returned in H, with W(i) = H(i,i). */
 649 /* > \endverbatim */
 650 /* > */
 651 /* > \param[in] ILOZ */
 652 /* > \verbatim */
 653 /* >          ILOZ is INTEGER */
 654 /* > \endverbatim */
 655 /* > */
 656 /* > \param[in] IHIZ */
 657 /* > \verbatim */
 658 /* >          IHIZ is INTEGER */
 659 /* >           Specify the rows of Z to which transformations must be */
 660 /* >           applied if WANTZ is .TRUE.. */
 661 /* >           1 <= ILOZ <= ILO; IHI <= IHIZ <= N. */
 662 /* > \endverbatim */
 663 /* > */
 664 /* > \param[in,out] Z */
 665 /* > \verbatim */
 666 /* >          Z is COMPLEX*16 array, dimension (LDZ,IHI) */
 667 /* >           If WANTZ is .FALSE., then Z is not referenced. */
 668 /* >           If WANTZ is .TRUE., then Z(ILO:IHI,ILOZ:IHIZ) is */
 669 /* >           replaced by Z(ILO:IHI,ILOZ:IHIZ)*U where U is the */
 670 /* >           orthogonal Schur factor of H(ILO:IHI,ILO:IHI). */
 671 /* >           (The output value of Z when INFO > 0 is given under */
 672 /* >           the description of INFO below.) */
 673 /* > \endverbatim */
 674 /* > */
 675 /* > \param[in] LDZ */
 676 /* > \verbatim */
 677 /* >          LDZ is INTEGER */
 678 /* >           The leading dimension of the array Z.  if WANTZ is .TRUE. */
 679 /* >           then LDZ >= MAX(1,IHIZ).  Otherwise, LDZ >= 1. */
 680 /* > \endverbatim */
 681 /* > */
 682 /* > \param[out] WORK */
 683 /* > \verbatim */
 684 /* >          WORK is COMPLEX*16 array, dimension LWORK */
 685 /* >           On exit, if LWORK = -1, WORK(1) returns an estimate of */
 686 /* >           the optimal value for LWORK. */
 687 /* > \endverbatim */
 688 /* > */
 689 /* > \param[in] LWORK */
 690 /* > \verbatim */
 691 /* >          LWORK is INTEGER */
 692 /* >           The dimension of the array WORK.  LWORK >= f2cmax(1,N) */
 693 /* >           is sufficient, but LWORK typically as large as 6*N may */
 694 /* >           be required for optimal performance.  A workspace query */
 695 /* >           to determine the optimal workspace size is recommended. */
 696 /* > */
 697 /* >           If LWORK = -1, then ZLAQR4 does a workspace query. */
 698 /* >           In this case, ZLAQR4 checks the input parameters and */
 699 /* >           estimates the optimal workspace size for the given */
 700 /* >           values of N, ILO and IHI.  The estimate is returned */
 701 /* >           in WORK(1).  No error message related to LWORK is */
 702 /* >           issued by XERBLA.  Neither H nor Z are accessed. */
 703 /* > \endverbatim */
 704 /* > */
 705 /* > \param[out] INFO */
 706 /* > \verbatim */
 707 /* >          INFO is INTEGER */
 708 /* >             =  0:  successful exit */
 709 /* >             > 0:  if INFO = i, ZLAQR4 failed to compute all of */
 710 /* >                the eigenvalues.  Elements 1:ilo-1 and i+1:n of WR */
 711 /* >                and WI contain those eigenvalues which have been */
 712 /* >                successfully computed.  (Failures are rare.) */
 713 /* > */
 714 /* >                If INFO > 0 and WANT is .FALSE., then on exit, */
 715 /* >                the remaining unconverged eigenvalues are the eigen- */
 716 /* >                values of the upper Hessenberg matrix rows and */
 717 /* >                columns ILO through INFO of the final, output */
 718 /* >                value of H. */
 719 /* > */
 720 /* >                If INFO > 0 and WANTT is .TRUE., then on exit */
 721 /* > */
 722 /* >           (*)  (initial value of H)*U  = U*(final value of H) */
 723 /* > */
 724 /* >                where U is a unitary matrix.  The final */
 725 /* >                value of  H is upper Hessenberg and triangular in */
 726 /* >                rows and columns INFO+1 through IHI. */
 727 /* > */
 728 /* >                If INFO > 0 and WANTZ is .TRUE., then on exit */
 729 /* > */
 730 /* >                  (final value of Z(ILO:IHI,ILOZ:IHIZ) */
 731 /* >                   =  (initial value of Z(ILO:IHI,ILOZ:IHIZ)*U */
 732 /* > */
 733 /* >                where U is the unitary matrix in (*) (regard- */
 734 /* >                less of the value of WANTT.) */
 735 /* > */
 736 /* >                If INFO > 0 and WANTZ is .FALSE., then Z is not */
 737 /* >                accessed. */
 738 /* > \endverbatim */
 739
 740 /*  Authors: */
 741 /*  ======== */
 742
 743 /* > \author Univ. of Tennessee */
 744 /* > \author Univ. of California Berkeley */
 745 /* > \author Univ. of Colorado Denver */
 746 /* > \author NAG Ltd. */
 747
 748 /* > \date December 2016 */
 749
 750 /* > \ingroup complex16OTHERauxiliary */
 751
 752 /* > \par Contributors: */
 753 /*  ================== */
 754 /* > */
 755 /* >       Karen Braman and Ralph Byers, Department of Mathematics, */
 756 /* >       University of Kansas, USA */
 757
 758 /* > \par References: */
 759 /*  ================ */
 760 /* > */
 761 /* >       K. Braman, R. Byers and R. Mathias, The Multi-Shift QR */
 762 /* >       Algorithm Part I: Maintaining Well Focused Shifts, and Level 3 */
 763 /* >       Performance, SIAM Journal of Matrix Analysis, volume 23, pages */
 764 /* >       929--947, 2002. */
 765 /* > \n */
 766 /* >       K. Braman, R. Byers and R. Mathias, The Multi-Shift QR */
 767 /* >       Algorithm Part II: Aggressive Early Deflation, SIAM Journal */
 768 /* >       of Matrix Analysis, volume 23, pages 948--973, 2002. */
 769 /* > */
 770 /*  ===================================================================== */
 771 /* Subroutine */ int zlaqr4_(logical *wantt, logical *wantz, integer *n,
 772         integer *ilo, integer *ihi, doublecomplex *h__, integer *ldh,
 773         doublecomplex *w, integer *iloz, integer *ihiz, doublecomplex *z__,
 774         integer *ldz, doublecomplex *work, integer *lwork, integer *info)
 775 {
 776     /* System generated locals */
 777     integer h_dim1, h_offset, z_dim1, z_offset, i__1, i__2, i__3, i__4, i__5;
 778     doublereal d__1, d__2, d__3, d__4, d__5, d__6, d__7, d__8;
 779     doublecomplex z__1, z__2, z__3, z__4, z__5;
 780
 781     /* Local variables */
 782     integer ndec, ndfl, kbot, nmin;
 783     doublecomplex swap;
 784     integer ktop;
 785     doublecomplex zdum[1]       /* was [1][1] */;
 786     integer kacc22, i__, k;
 787     doublereal s;
 788     integer itmax, nsmax, nwmax, kwtop;
 789     doublecomplex aa, bb, cc, dd;
 790     extern /* Subroutine */ int zlaqr2_(logical *, logical *, integer *,
 791             integer *, integer *, integer *, doublecomplex *, integer *,
 792             integer *, integer *, doublecomplex *, integer *, integer *,
 793             integer *, doublecomplex *, doublecomplex *, integer *, integer *,
 794              doublecomplex *, integer *, integer *, doublecomplex *, integer *
 795             , doublecomplex *, integer *), zlaqr5_(logical *, logical *,
 796             integer *, integer *, integer *, integer *, integer *,
 797             doublecomplex *, doublecomplex *, integer *, integer *, integer *,
 798              doublecomplex *, integer *, doublecomplex *, integer *,
 799             doublecomplex *, integer *, integer *, doublecomplex *, integer *,
 800              integer *, doublecomplex *, integer *);
 801     integer ld, nh, nibble, it, ks, kt, ku, kv, ls, ns, nw;
 802     extern integer ilaenv_(integer *, char *, char *, integer *, integer *,
 803             integer *, integer *, ftnlen, ftnlen);
 804     char jbcmpz[2];
 805     doublecomplex rtdisc;
 806     integer nwupbd;
 807     logical sorted;
 808     extern /* Subroutine */ int zlahqr_(logical *, logical *, integer *,
 809             integer *, integer *, doublecomplex *, integer *, doublecomplex *,
 810              integer *, integer *, doublecomplex *, integer *, integer *),
 811             zlacpy_(char *, integer *, integer *, doublecomplex *, integer *,
 812             doublecomplex *, integer *);
 813     integer lwkopt;
 814     doublecomplex tr2, det;
 815     integer inf, kdu, nho, nve, kwh, nsr, nwr, kwv;
 816
 817
 818 /*  -- LAPACK auxiliary routine (version 3.7.0) -- */
 819 /*  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    -- */
 820 /*  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..-- */
 821 /*     December 2016 */
 822
 823
 824 /*  ================================================================ */
 825
 826
 827 /*     ==== Matrices of order NTINY or smaller must be processed by */
 828 /*     .    ZLAHQR because of insufficient subdiagonal scratch space. */
 829 /*     .    (This is a hard limit.) ==== */
 830
 831 /*     ==== Exceptional deflation windows:  try to cure rare */
 832 /*     .    slow convergence by varying the size of the */
 833 /*     .    deflation window after KEXNW iterations. ==== */
 834
 835 /*     ==== Exceptional shifts: try to cure rare slow convergence */
 836 /*     .    with ad-hoc exceptional shifts every KEXSH iterations. */
 837 /*     .    ==== */
 838
 839 /*     ==== The constant WILK1 is used to form the exceptional */
 840 /*     .    shifts. ==== */
 841     /* Parameter adjustments */
 842     h_dim1 = *ldh;
 843     h_offset = 1 + h_dim1 * 1;
 844     h__ -= h_offset;
 845     --w;
 846     z_dim1 = *ldz;
 847     z_offset = 1 + z_dim1 * 1;
 848     z__ -= z_offset;
 849     --work;
 850
 851     /* Function Body */
 852     *info = 0;
 853
 854 /*     ==== Quick return for N = 0: nothing to do. ==== */
 855
 856     if (*n == 0) {
 857         work[1].r = 1., work[1].i = 0.;
 858         return 0;
 859     }
 860
 861     if (*n <= 15) {
 862
 863 /*        ==== Tiny matrices must use ZLAHQR. ==== */
 864
 865         lwkopt = 1;
 866         if (*lwork != -1) {
 867             zlahqr_(wantt, wantz, n, ilo, ihi, &h__[h_offset], ldh, &w[1],
 868                     iloz, ihiz, &z__[z_offset], ldz, info);
 869         }
 870     } else {
 871
 872 /*        ==== Use small bulge multi-shift QR with aggressive early */
 873 /*        .    deflation on larger-than-tiny matrices. ==== */
 874
 875 /*        ==== Hope for the best. ==== */
 876
 877         *info = 0;
 878
 879 /*        ==== Set up job flags for ILAENV. ==== */
 880
 881         if (*wantt) {
 882             *(unsigned char *)jbcmpz = 'S';
 883         } else {
 884             *(unsigned char *)jbcmpz = 'E';
 885         }
 886         if (*wantz) {
 887             *(unsigned char *)&jbcmpz[1] = 'V';
 888         } else {
 889             *(unsigned char *)&jbcmpz[1] = 'N';
 890         }
 891
 892 /*        ==== NWR = recommended deflation window size.  At this */
 893 /*        .    point,  N .GT. NTINY = 15, so there is enough */
 894 /*        .    subdiagonal workspace for NWR.GE.2 as required. */
 895 /*        .    (In fact, there is enough subdiagonal space for */
 896 /*        .    NWR.GE.4.) ==== */
 897
 898         nwr = ilaenv_(&c__13, "ZLAQR4", jbcmpz, n, ilo, ihi, lwork, (ftnlen)6,
 899                  (ftnlen)2);
 900         nwr = f2cmax(2,nwr);
 901 /* Computing MIN */
 902         i__1 = *ihi - *ilo + 1, i__2 = (*n - 1) / 3, i__1 = f2cmin(i__1,i__2);
 903         nwr = f2cmin(i__1,nwr);
 904
 905 /*        ==== NSR = recommended number of simultaneous shifts. */
 906 /*        .    At this point N .GT. NTINY = 15, so there is at */
 907 /*        .    enough subdiagonal workspace for NSR to be even */
 908 /*        .    and greater than or equal to two as required. ==== */
 909
 910         nsr = ilaenv_(&c__15, "ZLAQR4", jbcmpz, n, ilo, ihi, lwork, (ftnlen)6,
 911                  (ftnlen)2);
 912 /* Computing MIN */
 913         i__1 = nsr, i__2 = (*n - 3) / 6, i__1 = f2cmin(i__1,i__2), i__2 = *ihi -
 914                 *ilo;
 915         nsr = f2cmin(i__1,i__2);
 916 /* Computing MAX */
 917         i__1 = 2, i__2 = nsr - nsr % 2;
 918         nsr = f2cmax(i__1,i__2);
 919
 920 /*        ==== Estimate optimal workspace ==== */
 921
 922 /*        ==== Workspace query call to ZLAQR2 ==== */
 923
 924         i__1 = nwr + 1;
 925         zlaqr2_(wantt, wantz, n, ilo, ihi, &i__1, &h__[h_offset], ldh, iloz,
 926                 ihiz, &z__[z_offset], ldz, &ls, &ld, &w[1], &h__[h_offset],
 927                 ldh, n, &h__[h_offset], ldh, n, &h__[h_offset], ldh, &work[1],
 928                  &c_n1);
 929
 930 /*        ==== Optimal workspace = MAX(ZLAQR5, ZLAQR2) ==== */
 931
 932 /* Computing MAX */
 933         i__1 = nsr * 3 / 2, i__2 = (integer) work[1].r;
 934         lwkopt = f2cmax(i__1,i__2);
 935
 936 /*        ==== Quick return in case of workspace query. ==== */
 937
 938         if (*lwork == -1) {
 939             d__1 = (doublereal) lwkopt;
 940             z__1.r = d__1, z__1.i = 0.;
 941             work[1].r = z__1.r, work[1].i = z__1.i;
 942             return 0;
 943         }
 944
 945 /*        ==== ZLAHQR/ZLAQR0 crossover point ==== */
 946
 947         nmin = ilaenv_(&c__12, "ZLAQR4", jbcmpz, n, ilo, ihi, lwork, (ftnlen)
 948                 6, (ftnlen)2);
 949         nmin = f2cmax(15,nmin);
 950
 951 /*        ==== Nibble crossover point ==== */
 952
 953         nibble = ilaenv_(&c__14, "ZLAQR4", jbcmpz, n, ilo, ihi, lwork, (
 954                 ftnlen)6, (ftnlen)2);
 955         nibble = f2cmax(0,nibble);
 956
 957 /*        ==== Accumulate reflections during ttswp?  Use block */
 958 /*        .    2-by-2 structure during matrix-matrix multiply? ==== */
 959
 960         kacc22 = ilaenv_(&c__16, "ZLAQR4", jbcmpz, n, ilo, ihi, lwork, (
 961                 ftnlen)6, (ftnlen)2);
 962         kacc22 = f2cmax(0,kacc22);
 963         kacc22 = f2cmin(2,kacc22);
 964
 965 /*        ==== NWMAX = the largest possible deflation window for */
 966 /*        .    which there is sufficient workspace. ==== */
 967
 968 /* Computing MIN */
 969         i__1 = (*n - 1) / 3, i__2 = *lwork / 2;
 970         nwmax = f2cmin(i__1,i__2);
 971         nw = nwmax;
 972
 973 /*        ==== NSMAX = the Largest number of simultaneous shifts */
 974 /*        .    for which there is sufficient workspace. ==== */
 975
 976 /* Computing MIN */
 977         i__1 = (*n - 3) / 6, i__2 = (*lwork << 1) / 3;
 978         nsmax = f2cmin(i__1,i__2);
 979         nsmax -= nsmax % 2;
 980
 981 /*        ==== NDFL: an iteration count restarted at deflation. ==== */
 982
 983         ndfl = 1;
 984
 985 /*        ==== ITMAX = iteration limit ==== */
 986
 987 /* Computing MAX */
 988         i__1 = 10, i__2 = *ihi - *ilo + 1;
 989         itmax = 30 * f2cmax(i__1,i__2);
 990
 991 /*        ==== Last row and column in the active block ==== */
 992
 993         kbot = *ihi;
 994
 995 /*        ==== Main Loop ==== */
 996
 997         i__1 = itmax;
 998         for (it = 1; it <= i__1; ++it) {
 999
1000 /*           ==== Done when KBOT falls below ILO ==== */
1001
1002             if (kbot < *ilo) {
1003                 goto L80;
1004             }
1005
1006 /*           ==== Locate active block ==== */
1007
1008             i__2 = *ilo + 1;
1009             for (k = kbot; k >= i__2; --k) {
1010                 i__3 = k + (k - 1) * h_dim1;
1011                 if (h__[i__3].r == 0. && h__[i__3].i == 0.) {
1012                     goto L20;
1013                 }
1014 /* L10: */
1015             }
1016             k = *ilo;
1017 L20:
1018             ktop = k;
1019
1020 /*           ==== Select deflation window size: */
1021 /*           .    Typical Case: */
1022 /*           .      If possible and advisable, nibble the entire */
1023 /*           .      active block.  If not, use size MIN(NWR,NWMAX) */
1024 /*           .      or MIN(NWR+1,NWMAX) depending upon which has */
1025 /*           .      the smaller corresponding subdiagonal entry */
1026 /*           .      (a heuristic). */
1027 /*           . */
1028 /*           .    Exceptional Case: */
1029 /*           .      If there have been no deflations in KEXNW or */
1030 /*           .      more iterations, then vary the deflation window */
1031 /*           .      size.   At first, because, larger windows are, */
1032 /*           .      in general, more powerful than smaller ones, */
1033 /*           .      rapidly increase the window to the maximum possible. */
1034 /*           .      Then, gradually reduce the window size. ==== */
1035
1036             nh = kbot - ktop + 1;
1037             nwupbd = f2cmin(nh,nwmax);
1038             if (ndfl < 5) {
1039                 nw = f2cmin(nwupbd,nwr);
1040             } else {
1041 /* Computing MIN */
1042                 i__2 = nwupbd, i__3 = nw << 1;
1043                 nw = f2cmin(i__2,i__3);
1044             }
1045             if (nw < nwmax) {
1046                 if (nw >= nh - 1) {
1047                     nw = nh;
1048                 } else {
1049                     kwtop = kbot - nw + 1;
1050                     i__2 = kwtop + (kwtop - 1) * h_dim1;
1051                     i__3 = kwtop - 1 + (kwtop - 2) * h_dim1;
1052                     if ((d__1 = h__[i__2].r, abs(d__1)) + (d__2 = d_imag(&h__[
1053                             kwtop + (kwtop - 1) * h_dim1]), abs(d__2)) > (
1054                             d__3 = h__[i__3].r, abs(d__3)) + (d__4 = d_imag(&
1055                             h__[kwtop - 1 + (kwtop - 2) * h_dim1]), abs(d__4))
1056                             ) {
1057                         ++nw;
1058                     }
1059                 }
1060             }
1061             if (ndfl < 5) {
1062                 ndec = -1;
1063             } else if (ndec >= 0 || nw >= nwupbd) {
1064                 ++ndec;
1065                 if (nw - ndec < 2) {
1066                     ndec = 0;
1067                 }
1068                 nw -= ndec;
1069             }
1070
1071 /*           ==== Aggressive early deflation: */
1072 /*           .    split workspace under the subdiagonal into */
1073 /*           .      - an nw-by-nw work array V in the lower */
1074 /*           .        left-hand-corner, */
1075 /*           .      - an NW-by-at-least-NW-but-more-is-better */
1076 /*           .        (NW-by-NHO) horizontal work array along */
1077 /*           .        the bottom edge, */
1078 /*           .      - an at-least-NW-but-more-is-better (NHV-by-NW) */
1079 /*           .        vertical work array along the left-hand-edge. */
1080 /*           .        ==== */
1081
1082             kv = *n - nw + 1;
1083             kt = nw + 1;
1084             nho = *n - nw - 1 - kt + 1;
1085             kwv = nw + 2;
1086             nve = *n - nw - kwv + 1;
1087
1088 /*           ==== Aggressive early deflation ==== */
1089
1090             zlaqr2_(wantt, wantz, n, &ktop, &kbot, &nw, &h__[h_offset], ldh,
1091                     iloz, ihiz, &z__[z_offset], ldz, &ls, &ld, &w[1], &h__[kv
1092                     + h_dim1], ldh, &nho, &h__[kv + kt * h_dim1], ldh, &nve, &
1093                     h__[kwv + h_dim1], ldh, &work[1], lwork);
1094
1095 /*           ==== Adjust KBOT accounting for new deflations. ==== */
1096
1097             kbot -= ld;
1098
1099 /*           ==== KS points to the shifts. ==== */
1100
1101             ks = kbot - ls + 1;
1102
1103 /*           ==== Skip an expensive QR sweep if there is a (partly */
1104 /*           .    heuristic) reason to expect that many eigenvalues */
1105 /*           .    will deflate without it.  Here, the QR sweep is */
1106 /*           .    skipped if many eigenvalues have just been deflated */
1107 /*           .    or if the remaining active block is small. */
1108
1109             if (ld == 0 || ld * 100 <= nw * nibble && kbot - ktop + 1 > f2cmin(
1110                     nmin,nwmax)) {
1111
1112 /*              ==== NS = nominal number of simultaneous shifts. */
1113 /*              .    This may be lowered (slightly) if ZLAQR2 */
1114 /*              .    did not provide that many shifts. ==== */
1115
1116 /* Computing MIN */
1117 /* Computing MAX */
1118                 i__4 = 2, i__5 = kbot - ktop;
1119                 i__2 = f2cmin(nsmax,nsr), i__3 = f2cmax(i__4,i__5);
1120                 ns = f2cmin(i__2,i__3);
1121                 ns -= ns % 2;
1122
1123 /*              ==== If there have been no deflations */
1124 /*              .    in a multiple of KEXSH iterations, */
1125 /*              .    then try exceptional shifts. */
1126 /*              .    Otherwise use shifts provided by */
1127 /*              .    ZLAQR2 above or from the eigenvalues */
1128 /*              .    of a trailing principal submatrix. ==== */
1129
1130                 if (ndfl % 6 == 0) {
1131                     ks = kbot - ns + 1;
1132                     i__2 = ks + 1;
1133                     for (i__ = kbot; i__ >= i__2; i__ += -2) {
1134                         i__3 = i__;
1135                         i__4 = i__ + i__ * h_dim1;
1136                         i__5 = i__ + (i__ - 1) * h_dim1;
1137                         d__3 = ((d__1 = h__[i__5].r, abs(d__1)) + (d__2 =
1138                                 d_imag(&h__[i__ + (i__ - 1) * h_dim1]), abs(
1139                                 d__2))) * .75;
1140                         z__1.r = h__[i__4].r + d__3, z__1.i = h__[i__4].i;
1141                         w[i__3].r = z__1.r, w[i__3].i = z__1.i;
1142                         i__3 = i__ - 1;
1143                         i__4 = i__;
1144                         w[i__3].r = w[i__4].r, w[i__3].i = w[i__4].i;
1145 /* L30: */
1146                     }
1147                 } else {
1148
1149 /*                 ==== Got NS/2 or fewer shifts? Use ZLAHQR */
1150 /*                 .    on a trailing principal submatrix to */
1151 /*                 .    get more. (Since NS.LE.NSMAX.LE.(N-3)/6, */
1152 /*                 .    there is enough space below the subdiagonal */
1153 /*                 .    to fit an NS-by-NS scratch array.) ==== */
1154
1155                     if (kbot - ks + 1 <= ns / 2) {
1156                         ks = kbot - ns + 1;
1157                         kt = *n - ns + 1;
1158                         zlacpy_("A", &ns, &ns, &h__[ks + ks * h_dim1], ldh, &
1159                                 h__[kt + h_dim1], ldh);
1160                         zlahqr_(&c_false, &c_false, &ns, &c__1, &ns, &h__[kt
1161                                 + h_dim1], ldh, &w[ks], &c__1, &c__1, zdum, &
1162                                 c__1, &inf);
1163                         ks += inf;
1164
1165 /*                    ==== In case of a rare QR failure use */
1166 /*                    .    eigenvalues of the trailing 2-by-2 */
1167 /*                    .    principal submatrix.  Scale to avoid */
1168 /*                    .    overflows, underflows and subnormals. */
1169 /*                    .    (The scale factor S can not be zero, */
1170 /*                    .    because H(KBOT,KBOT-1) is nonzero.) ==== */
1171
1172                         if (ks >= kbot) {
1173                             i__2 = kbot - 1 + (kbot - 1) * h_dim1;
1174                             i__3 = kbot + (kbot - 1) * h_dim1;
1175                             i__4 = kbot - 1 + kbot * h_dim1;
1176                             i__5 = kbot + kbot * h_dim1;
1177                             s = (d__1 = h__[i__2].r, abs(d__1)) + (d__2 =
1178                                     d_imag(&h__[kbot - 1 + (kbot - 1) *
1179                                     h_dim1]), abs(d__2)) + ((d__3 = h__[i__3]
1180                                     .r, abs(d__3)) + (d__4 = d_imag(&h__[kbot
1181                                     + (kbot - 1) * h_dim1]), abs(d__4))) + ((
1182                                     d__5 = h__[i__4].r, abs(d__5)) + (d__6 =
1183                                     d_imag(&h__[kbot - 1 + kbot * h_dim1]),
1184                                     abs(d__6))) + ((d__7 = h__[i__5].r, abs(
1185                                     d__7)) + (d__8 = d_imag(&h__[kbot + kbot *
1186                                      h_dim1]), abs(d__8)));
1187                             i__2 = kbot - 1 + (kbot - 1) * h_dim1;
1188                             z__1.r = h__[i__2].r / s, z__1.i = h__[i__2].i /
1189                                     s;
1190                             aa.r = z__1.r, aa.i = z__1.i;
1191                             i__2 = kbot + (kbot - 1) * h_dim1;
1192                             z__1.r = h__[i__2].r / s, z__1.i = h__[i__2].i /
1193                                     s;
1194                             cc.r = z__1.r, cc.i = z__1.i;
1195                             i__2 = kbot - 1 + kbot * h_dim1;
1196                             z__1.r = h__[i__2].r / s, z__1.i = h__[i__2].i /
1197                                     s;
1198                             bb.r = z__1.r, bb.i = z__1.i;
1199                             i__2 = kbot + kbot * h_dim1;
1200                             z__1.r = h__[i__2].r / s, z__1.i = h__[i__2].i /
1201                                     s;
1202                             dd.r = z__1.r, dd.i = z__1.i;
1203                             z__2.r = aa.r + dd.r, z__2.i = aa.i + dd.i;
1204                             z__1.r = z__2.r / 2., z__1.i = z__2.i / 2.;
1205                             tr2.r = z__1.r, tr2.i = z__1.i;
1206                             z__3.r = aa.r - tr2.r, z__3.i = aa.i - tr2.i;
1207                             z__4.r = dd.r - tr2.r, z__4.i = dd.i - tr2.i;
1208                             z__2.r = z__3.r * z__4.r - z__3.i * z__4.i,
1209                                     z__2.i = z__3.r * z__4.i + z__3.i *
1210                                     z__4.r;
1211                             z__5.r = bb.r * cc.r - bb.i * cc.i, z__5.i = bb.r
1212                                     * cc.i + bb.i * cc.r;
1213                             z__1.r = z__2.r - z__5.r, z__1.i = z__2.i -
1214                                     z__5.i;
1215                             det.r = z__1.r, det.i = z__1.i;
1216                             z__2.r = -det.r, z__2.i = -det.i;
1217                             z_sqrt(&z__1, &z__2);
1218                             rtdisc.r = z__1.r, rtdisc.i = z__1.i;
1219                             i__2 = kbot - 1;
1220                             z__2.r = tr2.r + rtdisc.r, z__2.i = tr2.i +
1221                                     rtdisc.i;
1222                             z__1.r = s * z__2.r, z__1.i = s * z__2.i;
1223                             w[i__2].r = z__1.r, w[i__2].i = z__1.i;
1224                             i__2 = kbot;
1225                             z__2.r = tr2.r - rtdisc.r, z__2.i = tr2.i -
1226                                     rtdisc.i;
1227                             z__1.r = s * z__2.r, z__1.i = s * z__2.i;
1228                             w[i__2].r = z__1.r, w[i__2].i = z__1.i;
1229
1230                             ks = kbot - 1;
1231                         }
1232                     }
1233
1234                     if (kbot - ks + 1 > ns) {
1235
1236 /*                    ==== Sort the shifts (Helps a little) ==== */
1237
1238                         sorted = FALSE_;
1239                         i__2 = ks + 1;
1240                         for (k = kbot; k >= i__2; --k) {
1241                             if (sorted) {
1242                                 goto L60;
1243                             }
1244                             sorted = TRUE_;
1245                             i__3 = k - 1;
1246                             for (i__ = ks; i__ <= i__3; ++i__) {
1247                                 i__4 = i__;
1248                                 i__5 = i__ + 1;
1249                                 if ((d__1 = w[i__4].r, abs(d__1)) + (d__2 =
1250                                         d_imag(&w[i__]), abs(d__2)) < (d__3 =
1251                                         w[i__5].r, abs(d__3)) + (d__4 =
1252                                         d_imag(&w[i__ + 1]), abs(d__4))) {
1253                                     sorted = FALSE_;
1254                                     i__4 = i__;
1255                                     swap.r = w[i__4].r, swap.i = w[i__4].i;
1256                                     i__4 = i__;
1257                                     i__5 = i__ + 1;
1258                                     w[i__4].r = w[i__5].r, w[i__4].i = w[i__5]
1259                                             .i;
1260                                     i__4 = i__ + 1;
1261                                     w[i__4].r = swap.r, w[i__4].i = swap.i;
1262                                 }
1263 /* L40: */
1264                             }
1265 /* L50: */
1266                         }
1267 L60:
1268                         ;
1269                     }
1270                 }
1271
1272 /*              ==== If there are only two shifts, then use */
1273 /*              .    only one.  ==== */
1274
1275                 if (kbot - ks + 1 == 2) {
1276                     i__2 = kbot;
1277                     i__3 = kbot + kbot * h_dim1;
1278                     z__2.r = w[i__2].r - h__[i__3].r, z__2.i = w[i__2].i -
1279                             h__[i__3].i;
1280                     z__1.r = z__2.r, z__1.i = z__2.i;
1281                     i__4 = kbot - 1;
1282                     i__5 = kbot + kbot * h_dim1;
1283                     z__4.r = w[i__4].r - h__[i__5].r, z__4.i = w[i__4].i -
1284                             h__[i__5].i;
1285                     z__3.r = z__4.r, z__3.i = z__4.i;
1286                     if ((d__1 = z__1.r, abs(d__1)) + (d__2 = d_imag(&z__1),
1287                             abs(d__2)) < (d__3 = z__3.r, abs(d__3)) + (d__4 =
1288                             d_imag(&z__3), abs(d__4))) {
1289                         i__2 = kbot - 1;
1290                         i__3 = kbot;
1291                         w[i__2].r = w[i__3].r, w[i__2].i = w[i__3].i;
1292                     } else {
1293                         i__2 = kbot;
1294                         i__3 = kbot - 1;
1295                         w[i__2].r = w[i__3].r, w[i__2].i = w[i__3].i;
1296                     }
1297                 }
1298
1299 /*              ==== Use up to NS of the the smallest magnitude */
1300 /*              .    shifts.  If there aren't NS shifts available, */
1301 /*              .    then use them all, possibly dropping one to */
1302 /*              .    make the number of shifts even. ==== */
1303
1304 /* Computing MIN */
1305                 i__2 = ns, i__3 = kbot - ks + 1;
1306                 ns = f2cmin(i__2,i__3);
1307                 ns -= ns % 2;
1308                 ks = kbot - ns + 1;
1309
1310 /*              ==== Small-bulge multi-shift QR sweep: */
1311 /*              .    split workspace under the subdiagonal into */
1312 /*              .    - a KDU-by-KDU work array U in the lower */
1313 /*              .      left-hand-corner, */
1314 /*              .    - a KDU-by-at-least-KDU-but-more-is-better */
1315 /*              .      (KDU-by-NHo) horizontal work array WH along */
1316 /*              .      the bottom edge, */
1317 /*              .    - and an at-least-KDU-but-more-is-better-by-KDU */
1318 /*              .      (NVE-by-KDU) vertical work WV arrow along */
1319 /*              .      the left-hand-edge. ==== */
1320
1321                 kdu = ns << 1;
1322                 ku = *n - kdu + 1;
1323                 kwh = kdu + 1;
1324                 nho = *n - kdu - 3 - (kdu + 1) + 1;
1325                 kwv = kdu + 4;
1326                 nve = *n - kdu - kwv + 1;
1327
1328 /*              ==== Small-bulge multi-shift QR sweep ==== */
1329
1330                 zlaqr5_(wantt, wantz, &kacc22, n, &ktop, &kbot, &ns, &w[ks], &
1331                         h__[h_offset], ldh, iloz, ihiz, &z__[z_offset], ldz, &
1332                         work[1], &c__3, &h__[ku + h_dim1], ldh, &nve, &h__[
1333                         kwv + h_dim1], ldh, &nho, &h__[ku + kwh * h_dim1],
1334                         ldh);
1335             }
1336
1337 /*           ==== Note progress (or the lack of it). ==== */
1338
1339             if (ld > 0) {
1340                 ndfl = 1;
1341             } else {
1342                 ++ndfl;
1343             }
1344
1345 /*           ==== End of main loop ==== */
1346 /* L70: */
1347         }
1348
1349 /*        ==== Iteration limit exceeded.  Set INFO to show where */
1350 /*        .    the problem occurred and exit. ==== */
1351
1352         *info = kbot;
1353 L80:
1354         ;
1355     }
1356
1357 /*     ==== Return the optimal value of LWORK. ==== */
1358
1359     d__1 = (doublereal) lwkopt;
1360     z__1.r = d__1, z__1.i = 0.;
1361     work[1].r = z__1.r, work[1].i = z__1.i;
1362
1363 /*     ==== End of ZLAQR4 ==== */
1364
1365     return 0;
1366 } /* zlaqr4_ */
1367