Update to 2.0.0 tree from current Fremantle build
[opencv] / 3rdparty / lapack / dlaed2.c
diff --git a/3rdparty/lapack/dlaed2.c b/3rdparty/lapack/dlaed2.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..e34ad20
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,519 @@
+#include "clapack.h"
+
+/* Table of constant values */
+
+static doublereal c_b3 = -1.;
+static integer c__1 = 1;
+
+/* Subroutine */ int dlaed2_(integer *k, integer *n, integer *n1, doublereal *
+       d__, doublereal *q, integer *ldq, integer *indxq, doublereal *rho, 
+       doublereal *z__, doublereal *dlamda, doublereal *w, doublereal *q2, 
+       integer *indx, integer *indxc, integer *indxp, integer *coltyp, 
+       integer *info)
+{
+    /* System generated locals */
+    integer q_dim1, q_offset, i__1, i__2;
+    doublereal d__1, d__2, d__3, d__4;
+
+    /* Builtin functions */
+    double sqrt(doublereal);
+
+    /* Local variables */
+    doublereal c__;
+    integer i__, j;
+    doublereal s, t;
+    integer k2, n2, ct, nj, pj, js, iq1, iq2, n1p1;
+    doublereal eps, tau, tol;
+    integer psm[4], imax, jmax;
+    extern /* Subroutine */ int drot_(integer *, doublereal *, integer *, 
+           doublereal *, integer *, doublereal *, doublereal *);
+    integer ctot[4];
+    extern /* Subroutine */ int dscal_(integer *, doublereal *, doublereal *, 
+           integer *), dcopy_(integer *, doublereal *, integer *, doublereal 
+           *, integer *);
+    extern doublereal dlapy2_(doublereal *, doublereal *), dlamch_(char *);
+    extern integer idamax_(integer *, doublereal *, integer *);
+    extern /* Subroutine */ int dlamrg_(integer *, integer *, doublereal *, 
+           integer *, integer *, integer *), dlacpy_(char *, integer *, 
+           integer *, doublereal *, integer *, doublereal *, integer *), xerbla_(char *, integer *);
+
+
+/*  -- LAPACK routine (version 3.1) -- */
+/*     Univ. of Tennessee, Univ. of California Berkeley and NAG Ltd.. */
+/*     November 2006 */
+
+/*     .. Scalar Arguments .. */
+/*     .. */
+/*     .. Array Arguments .. */
+/*     .. */
+
+/*  Purpose */
+/*  ======= */
+
+/*  DLAED2 merges the two sets of eigenvalues together into a single */
+/*  sorted set.  Then it tries to deflate the size of the problem. */
+/*  There are two ways in which deflation can occur:  when two or more */
+/*  eigenvalues are close together or if there is a tiny entry in the */
+/*  Z vector.  For each such occurrence the order of the related secular */
+/*  equation problem is reduced by one. */
+
+/*  Arguments */
+/*  ========= */
+
+/*  K      (output) INTEGER */
+/*         The number of non-deflated eigenvalues, and the order of the */
+/*         related secular equation. 0 <= K <=N. */
+
+/*  N      (input) INTEGER */
+/*         The dimension of the symmetric tridiagonal matrix.  N >= 0. */
+
+/*  N1     (input) INTEGER */
+/*         The location of the last eigenvalue in the leading sub-matrix. */
+/*         min(1,N) <= N1 <= N/2. */
+
+/*  D      (input/output) DOUBLE PRECISION array, dimension (N) */
+/*         On entry, D contains the eigenvalues of the two submatrices to */
+/*         be combined. */
+/*         On exit, D contains the trailing (N-K) updated eigenvalues */
+/*         (those which were deflated) sorted into increasing order. */
+
+/*  Q      (input/output) DOUBLE PRECISION array, dimension (LDQ, N) */
+/*         On entry, Q contains the eigenvectors of two submatrices in */
+/*         the two square blocks with corners at (1,1), (N1,N1) */
+/*         and (N1+1, N1+1), (N,N). */
+/*         On exit, Q contains the trailing (N-K) updated eigenvectors */
+/*         (those which were deflated) in its last N-K columns. */
+
+/*  LDQ    (input) INTEGER */
+/*         The leading dimension of the array Q.  LDQ >= max(1,N). */
+
+/*  INDXQ  (input/output) INTEGER array, dimension (N) */
+/*         The permutation which separately sorts the two sub-problems */
+/*         in D into ascending order.  Note that elements in the second */
+/*         half of this permutation must first have N1 added to their */
+/*         values. Destroyed on exit. */
+
+/*  RHO    (input/output) DOUBLE PRECISION */
+/*         On entry, the off-diagonal element associated with the rank-1 */
+/*         cut which originally split the two submatrices which are now */
+/*         being recombined. */
+/*         On exit, RHO has been modified to the value required by */
+/*         DLAED3. */
+
+/*  Z      (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (N) */
+/*         On entry, Z contains the updating vector (the last */
+/*         row of the first sub-eigenvector matrix and the first row of */
+/*         the second sub-eigenvector matrix). */
+/*         On exit, the contents of Z have been destroyed by the updating */
+/*         process. */
+
+/*  DLAMDA (output) DOUBLE PRECISION array, dimension (N) */
+/*         A copy of the first K eigenvalues which will be used by */
+/*         DLAED3 to form the secular equation. */
+
+/*  W      (output) DOUBLE PRECISION array, dimension (N) */
+/*         The first k values of the final deflation-altered z-vector */
+/*         which will be passed to DLAED3. */
+
+/*  Q2     (output) DOUBLE PRECISION array, dimension (N1**2+(N-N1)**2) */
+/*         A copy of the first K eigenvectors which will be used by */
+/*         DLAED3 in a matrix multiply (DGEMM) to solve for the new */
+/*         eigenvectors. */
+
+/*  INDX   (workspace) INTEGER array, dimension (N) */
+/*         The permutation used to sort the contents of DLAMDA into */
+/*         ascending order. */
+
+/*  INDXC  (output) INTEGER array, dimension (N) */
+/*         The permutation used to arrange the columns of the deflated */
+/*         Q matrix into three groups:  the first group contains non-zero */
+/*         elements only at and above N1, the second contains */
+/*         non-zero elements only below N1, and the third is dense. */
+
+/*  INDXP  (workspace) INTEGER array, dimension (N) */
+/*         The permutation used to place deflated values of D at the end */
+/*         of the array.  INDXP(1:K) points to the nondeflated D-values */
+/*         and INDXP(K+1:N) points to the deflated eigenvalues. */
+
+/*  COLTYP (workspace/output) INTEGER array, dimension (N) */
+/*         During execution, a label which will indicate which of the */
+/*         following types a column in the Q2 matrix is: */
+/*         1 : non-zero in the upper half only; */
+/*         2 : dense; */
+/*         3 : non-zero in the lower half only; */
+/*         4 : deflated. */
+/*         On exit, COLTYP(i) is the number of columns of type i, */
+/*         for i=1 to 4 only. */
+
+/*  INFO   (output) INTEGER */
+/*          = 0:  successful exit. */
+/*          < 0:  if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value. */
+
+/*  Further Details */
+/*  =============== */
+
+/*  Based on contributions by */
+/*     Jeff Rutter, Computer Science Division, University of California */
+/*     at Berkeley, USA */
+/*  Modified by Francoise Tisseur, University of Tennessee. */
+
+/*  ===================================================================== */
+
+/*     .. Parameters .. */
+/*     .. */
+/*     .. Local Arrays .. */
+/*     .. */
+/*     .. Local Scalars .. */
+/*     .. */
+/*     .. External Functions .. */
+/*     .. */
+/*     .. External Subroutines .. */
+/*     .. */
+/*     .. Intrinsic Functions .. */
+/*     .. */
+/*     .. Executable Statements .. */
+
+/*     Test the input parameters. */
+
+    /* Parameter adjustments */
+    --d__;
+    q_dim1 = *ldq;
+    q_offset = 1 + q_dim1;
+    q -= q_offset;
+    --indxq;
+    --z__;
+    --dlamda;
+    --w;
+    --q2;
+    --indx;
+    --indxc;
+    --indxp;
+    --coltyp;
+
+    /* Function Body */
+    *info = 0;
+
+    if (*n < 0) {
+       *info = -2;
+    } else if (*ldq < max(1,*n)) {
+       *info = -6;
+    } else /* if(complicated condition) */ {
+/* Computing MIN */
+       i__1 = 1, i__2 = *n / 2;
+       if (min(i__1,i__2) > *n1 || *n / 2 < *n1) {
+           *info = -3;
+       }
+    }
+    if (*info != 0) {
+       i__1 = -(*info);
+       xerbla_("DLAED2", &i__1);
+       return 0;
+    }
+
+/*     Quick return if possible */
+
+    if (*n == 0) {
+       return 0;
+    }
+
+    n2 = *n - *n1;
+    n1p1 = *n1 + 1;
+
+    if (*rho < 0.) {
+       dscal_(&n2, &c_b3, &z__[n1p1], &c__1);
+    }
+
+/*     Normalize z so that norm(z) = 1.  Since z is the concatenation of */
+/*     two normalized vectors, norm2(z) = sqrt(2). */
+
+    t = 1. / sqrt(2.);
+    dscal_(n, &t, &z__[1], &c__1);
+
+/*     RHO = ABS( norm(z)**2 * RHO ) */
+
+    *rho = (d__1 = *rho * 2., abs(d__1));
+
+/*     Sort the eigenvalues into increasing order */
+
+    i__1 = *n;
+    for (i__ = n1p1; i__ <= i__1; ++i__) {
+       indxq[i__] += *n1;
+/* L10: */
+    }
+
+/*     re-integrate the deflated parts from the last pass */
+
+    i__1 = *n;
+    for (i__ = 1; i__ <= i__1; ++i__) {
+       dlamda[i__] = d__[indxq[i__]];
+/* L20: */
+    }
+    dlamrg_(n1, &n2, &dlamda[1], &c__1, &c__1, &indxc[1]);
+    i__1 = *n;
+    for (i__ = 1; i__ <= i__1; ++i__) {
+       indx[i__] = indxq[indxc[i__]];
+/* L30: */
+    }
+
+/*     Calculate the allowable deflation tolerance */
+
+    imax = idamax_(n, &z__[1], &c__1);
+    jmax = idamax_(n, &d__[1], &c__1);
+    eps = dlamch_("Epsilon");
+/* Computing MAX */
+    d__3 = (d__1 = d__[jmax], abs(d__1)), d__4 = (d__2 = z__[imax], abs(d__2))
+           ;
+    tol = eps * 8. * max(d__3,d__4);
+
+/*     If the rank-1 modifier is small enough, no more needs to be done */
+/*     except to reorganize Q so that its columns correspond with the */
+/*     elements in D. */
+
+    if (*rho * (d__1 = z__[imax], abs(d__1)) <= tol) {
+       *k = 0;
+       iq2 = 1;
+       i__1 = *n;
+       for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
+           i__ = indx[j];
+           dcopy_(n, &q[i__ * q_dim1 + 1], &c__1, &q2[iq2], &c__1);
+           dlamda[j] = d__[i__];
+           iq2 += *n;
+/* L40: */
+       }
+       dlacpy_("A", n, n, &q2[1], n, &q[q_offset], ldq);
+       dcopy_(n, &dlamda[1], &c__1, &d__[1], &c__1);
+       goto L190;
+    }
+
+/*     If there are multiple eigenvalues then the problem deflates.  Here */
+/*     the number of equal eigenvalues are found.  As each equal */
+/*     eigenvalue is found, an elementary reflector is computed to rotate */
+/*     the corresponding eigensubspace so that the corresponding */
+/*     components of Z are zero in this new basis. */
+
+    i__1 = *n1;
+    for (i__ = 1; i__ <= i__1; ++i__) {
+       coltyp[i__] = 1;
+/* L50: */
+    }
+    i__1 = *n;
+    for (i__ = n1p1; i__ <= i__1; ++i__) {
+       coltyp[i__] = 3;
+/* L60: */
+    }
+
+
+    *k = 0;
+    k2 = *n + 1;
+    i__1 = *n;
+    for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
+       nj = indx[j];
+       if (*rho * (d__1 = z__[nj], abs(d__1)) <= tol) {
+
+/*           Deflate due to small z component. */
+
+           --k2;
+           coltyp[nj] = 4;
+           indxp[k2] = nj;
+           if (j == *n) {
+               goto L100;
+           }
+       } else {
+           pj = nj;
+           goto L80;
+       }
+/* L70: */
+    }
+L80:
+    ++j;
+    nj = indx[j];
+    if (j > *n) {
+       goto L100;
+    }
+    if (*rho * (d__1 = z__[nj], abs(d__1)) <= tol) {
+
+/*        Deflate due to small z component. */
+
+       --k2;
+       coltyp[nj] = 4;
+       indxp[k2] = nj;
+    } else {
+
+/*        Check if eigenvalues are close enough to allow deflation. */
+
+       s = z__[pj];
+       c__ = z__[nj];
+
+/*        Find sqrt(a**2+b**2) without overflow or */
+/*        destructive underflow. */
+
+       tau = dlapy2_(&c__, &s);
+       t = d__[nj] - d__[pj];
+       c__ /= tau;
+       s = -s / tau;
+       if ((d__1 = t * c__ * s, abs(d__1)) <= tol) {
+
+/*           Deflation is possible. */
+
+           z__[nj] = tau;
+           z__[pj] = 0.;
+           if (coltyp[nj] != coltyp[pj]) {
+               coltyp[nj] = 2;
+           }
+           coltyp[pj] = 4;
+           drot_(n, &q[pj * q_dim1 + 1], &c__1, &q[nj * q_dim1 + 1], &c__1, &
+                   c__, &s);
+/* Computing 2nd power */
+           d__1 = c__;
+/* Computing 2nd power */
+           d__2 = s;
+           t = d__[pj] * (d__1 * d__1) + d__[nj] * (d__2 * d__2);
+/* Computing 2nd power */
+           d__1 = s;
+/* Computing 2nd power */
+           d__2 = c__;
+           d__[nj] = d__[pj] * (d__1 * d__1) + d__[nj] * (d__2 * d__2);
+           d__[pj] = t;
+           --k2;
+           i__ = 1;
+L90:
+           if (k2 + i__ <= *n) {
+               if (d__[pj] < d__[indxp[k2 + i__]]) {
+                   indxp[k2 + i__ - 1] = indxp[k2 + i__];
+                   indxp[k2 + i__] = pj;
+                   ++i__;
+                   goto L90;
+               } else {
+                   indxp[k2 + i__ - 1] = pj;
+               }
+           } else {
+               indxp[k2 + i__ - 1] = pj;
+           }
+           pj = nj;
+       } else {
+           ++(*k);
+           dlamda[*k] = d__[pj];
+           w[*k] = z__[pj];
+           indxp[*k] = pj;
+           pj = nj;
+       }
+    }
+    goto L80;
+L100:
+
+/*     Record the last eigenvalue. */
+
+    ++(*k);
+    dlamda[*k] = d__[pj];
+    w[*k] = z__[pj];
+    indxp[*k] = pj;
+
+/*     Count up the total number of the various types of columns, then */
+/*     form a permutation which positions the four column types into */
+/*     four uniform groups (although one or more of these groups may be */
+/*     empty). */
+
+    for (j = 1; j <= 4; ++j) {
+       ctot[j - 1] = 0;
+/* L110: */
+    }
+    i__1 = *n;
+    for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
+       ct = coltyp[j];
+       ++ctot[ct - 1];
+/* L120: */
+    }
+
+/*     PSM(*) = Position in SubMatrix (of types 1 through 4) */
+
+    psm[0] = 1;
+    psm[1] = ctot[0] + 1;
+    psm[2] = psm[1] + ctot[1];
+    psm[3] = psm[2] + ctot[2];
+    *k = *n - ctot[3];
+
+/*     Fill out the INDXC array so that the permutation which it induces */
+/*     will place all type-1 columns first, all type-2 columns next, */
+/*     then all type-3's, and finally all type-4's. */
+
+    i__1 = *n;
+    for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
+       js = indxp[j];
+       ct = coltyp[js];
+       indx[psm[ct - 1]] = js;
+       indxc[psm[ct - 1]] = j;
+       ++psm[ct - 1];
+/* L130: */
+    }
+
+/*     Sort the eigenvalues and corresponding eigenvectors into DLAMDA */
+/*     and Q2 respectively.  The eigenvalues/vectors which were not */
+/*     deflated go into the first K slots of DLAMDA and Q2 respectively, */
+/*     while those which were deflated go into the last N - K slots. */
+
+    i__ = 1;
+    iq1 = 1;
+    iq2 = (ctot[0] + ctot[1]) * *n1 + 1;
+    i__1 = ctot[0];
+    for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
+       js = indx[i__];
+       dcopy_(n1, &q[js * q_dim1 + 1], &c__1, &q2[iq1], &c__1);
+       z__[i__] = d__[js];
+       ++i__;
+       iq1 += *n1;
+/* L140: */
+    }
+
+    i__1 = ctot[1];
+    for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
+       js = indx[i__];
+       dcopy_(n1, &q[js * q_dim1 + 1], &c__1, &q2[iq1], &c__1);
+       dcopy_(&n2, &q[*n1 + 1 + js * q_dim1], &c__1, &q2[iq2], &c__1);
+       z__[i__] = d__[js];
+       ++i__;
+       iq1 += *n1;
+       iq2 += n2;
+/* L150: */
+    }
+
+    i__1 = ctot[2];
+    for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
+       js = indx[i__];
+       dcopy_(&n2, &q[*n1 + 1 + js * q_dim1], &c__1, &q2[iq2], &c__1);
+       z__[i__] = d__[js];
+       ++i__;
+       iq2 += n2;
+/* L160: */
+    }
+
+    iq1 = iq2;
+    i__1 = ctot[3];
+    for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
+       js = indx[i__];
+       dcopy_(n, &q[js * q_dim1 + 1], &c__1, &q2[iq2], &c__1);
+       iq2 += *n;
+       z__[i__] = d__[js];
+       ++i__;
+/* L170: */
+    }
+
+/*     The deflated eigenvalues and their corresponding vectors go back */
+/*     into the last N - K slots of D and Q respectively. */
+
+    dlacpy_("A", n, &ctot[3], &q2[iq1], n, &q[(*k + 1) * q_dim1 + 1], ldq);
+    i__1 = *n - *k;
+    dcopy_(&i__1, &z__[*k + 1], &c__1, &d__[*k + 1], &c__1);
+
+/*     Copy CTOT into COLTYP for referencing in DLAED3. */
+
+    for (j = 1; j <= 4; ++j) {
+       coltyp[j] = ctot[j - 1];
+/* L180: */
+    }
+
+L190:
+    return 0;
+
+/*     End of DLAED2 */
+
+} /* dlaed2_ */