; LLVM IR from xirc/cp-algorithm :: codeforces/1419/1419A (main)

; Unoptimized IR (clang -disable-llvm-passes):
target datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-i128:128-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z5solveRKNSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEEi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(32) %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %15

15:                                               ; preds = %57, %2
  %16 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %18 = icmp slt i32 %16, %17
  br i1 %18, label %20, label %19

19:                                               ; preds = %15
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %60

20:                                               ; preds = %15
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %21 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = call noundef nonnull align 1 dereferenceable(1) ptr @_ZNKSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEixEm(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(32) %21, i64 noundef %23) #2
  %25 = load i8, ptr %24, align 1, !tbaa !11
  %26 = sext i8 %25 to i32
  %27 = sub nsw i32 %26, 48
  store i32 %27, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %28 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %29 = srem i32 %28, 2
  %30 = icmp eq i32 %29, 0
  %31 = zext i1 %30 to i64
  %32 = select i1 %30, i32 0, i32 1
  store i32 %32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  %33 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %34 = srem i32 %33, 2
  %35 = icmp eq i32 %34, 0
  %36 = zext i1 %35 to i64
  %37 = select i1 %35, i32 1, i32 0
  store i32 %37, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %38 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %39 = add nsw i32 %38, 1
  %40 = srem i32 %39, 2
  %41 = icmp eq i32 %40, 0
  br i1 %41, label %42, label %49

42:                                               ; preds = %20
  %43 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %44 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %45 = add nsw i32 %44, %43
  store i32 %45, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %47 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %48 = add nsw i32 %47, %46
  store i32 %48, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %56

49:                                               ; preds = %20
  %50 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %51 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %52 = add nsw i32 %51, %50
  store i32 %52, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %54 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %55 = add nsw i32 %54, %53
  store i32 %55, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %56

56:                                               ; preds = %49, %42
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  br label %57

57:                                               ; preds = %56
  %58 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %59 = add nsw i32 %58, 1
  store i32 %59, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %15, !llvm.loop !12

60:                                               ; preds = %19
  br label %61

61:                                               ; preds = %88, %60
  %62 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %63 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %64 = add nsw i32 %62, %63
  %65 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %66 = add nsw i32 %64, %65
  %67 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %68 = add nsw i32 %66, %67
  %69 = icmp sgt i32 %68, 2
  br i1 %69, label %70, label %89

70:                                               ; preds = %61
  %71 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %72 = icmp sgt i32 %71, 0
  br i1 %72, label %73, label %76

73:                                               ; preds = %70
  %74 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %75 = add nsw i32 %74, -1
  store i32 %75, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %79

76:                                               ; preds = %70
  %77 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %78 = add nsw i32 %77, -1
  store i32 %78, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %79

79:                                               ; preds = %76, %73
  %80 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %81 = icmp sgt i32 %80, 0
  br i1 %81, label %82, label %85

82:                                               ; preds = %79
  %83 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %84 = add nsw i32 %83, -1
  store i32 %84, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %88

85:                                               ; preds = %79
  %86 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %87 = add nsw i32 %86, -1
  store i32 %87, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %88

88:                                               ; preds = %85, %82
  br label %61, !llvm.loop !14

89:                                               ; preds = %61
  %90 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %91 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %92 = add nsw i32 %90, %91
  %93 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %94 = add nsw i32 %92, %93
  %95 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %96 = add nsw i32 %94, %95
  %97 = icmp eq i32 %96, 1
  br i1 %97, label %98, label %106

98:                                               ; preds = %89
  %99 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %100 = icmp sgt i32 %99, 0
  br i1 %100, label %104, label %101

101:                                              ; preds = %98
  %102 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %103 = icmp sgt i32 %102, 0
  br i1 %103, label %104, label %105

104:                                              ; preds = %101, %98
  store i32 1, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %14, align 4
  br label %111

105:                                              ; preds = %101
  store i32 2, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %14, align 4
  br label %111

106:                                              ; preds = %89
  %107 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %108 = icmp sgt i32 %107, 0
  br i1 %108, label %109, label %110

109:                                              ; preds = %106
  store i32 1, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %14, align 4
  br label %111

110:                                              ; preds = %106
  store i32 2, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %14, align 4
  br label %111

111:                                              ; preds = %110, %109, %105, %104
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %112 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %112
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare noundef nonnull align 1 dereferenceable(1) ptr @_ZNKSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEixEm(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(32), i64 noundef) #0 align 2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

attributes #0 = { mustprogress nounwind uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { nounwind }

!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2, !3}
!llvm.ident = !{!4}

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = distinct !{!14, !13}


; Optimized IR (opt -passes='default<O3>'):
target datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-i128:128-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef range(i32 1, 3) i32 @_Z5solveRKNSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEEi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(32) %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %3, label %.lr.ph.preheader, label %.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %2
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %1 to i64
  br label %.lr.ph

.preheader:                                       ; preds = %21, %2
  %.044.lcssa = phi i32 [ 0, %2 ], [ %.145, %21 ]
  %.040.lcssa = phi i32 [ 0, %2 ], [ %.141, %21 ]
  %.035.lcssa = phi i32 [ 0, %2 ], [ %.136, %21 ]
  %.034.lcssa = phi i32 [ 0, %2 ], [ %.1, %21 ]
  %4 = add i32 %.040.lcssa, %.044.lcssa
  %5 = add i32 %4, %.035.lcssa
  %6 = add i32 %5, %.034.lcssa
  %7 = icmp sgt i32 %6, 2
  br i1 %7, label %.lr.ph63, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %21
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %21 ]
  %.03455 = phi i32 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %.1, %21 ]
  %.03554 = phi i32 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %.136, %21 ]
  %.04052 = phi i32 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %.141, %21 ]
  %.04451 = phi i32 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %.145, %21 ]
  %8 = tail call noundef nonnull align 1 dereferenceable(1) ptr @_ZNKSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEixEm(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(32) %0, i64 noundef %indvars.iv) #1
  %9 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !5
  %10 = and i8 %9, 1
  %11 = zext nneg i8 %10 to i32
  %12 = xor i8 %10, 1
  %13 = zext nneg i8 %12 to i32
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %14 = and i64 %indvars.iv, 1
  %.not = icmp eq i64 %14, 0
  br i1 %.not, label %18, label %15

15:                                               ; preds = %.lr.ph
  %16 = add nsw i32 %.04451, %11
  %17 = add nsw i32 %.04052, %13
  br label %21

18:                                               ; preds = %.lr.ph
  %19 = add nsw i32 %.03455, %11
  %20 = add nsw i32 %.03554, %13
  br label %21

21:                                               ; preds = %18, %15
  %.145 = phi i32 [ %16, %15 ], [ %.04451, %18 ]
  %.141 = phi i32 [ %17, %15 ], [ %.04052, %18 ]
  %.136 = phi i32 [ %.03554, %15 ], [ %20, %18 ]
  %.1 = phi i32 [ %.03455, %15 ], [ %19, %18 ]
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %.preheader, label %.lr.ph, !llvm.loop !8

.lr.ph63:                                         ; preds = %.preheader, %.lr.ph63
  %.262 = phi i32 [ %.3, %.lr.ph63 ], [ %.034.lcssa, %.preheader ]
  %.23761 = phi i32 [ %.338, %.lr.ph63 ], [ %.035.lcssa, %.preheader ]
  %.24260 = phi i32 [ %.343, %.lr.ph63 ], [ %.040.lcssa, %.preheader ]
  %.24659 = phi i32 [ %.347, %.lr.ph63 ], [ %.044.lcssa, %.preheader ]
  %22 = icmp sgt i32 %.23761, 0
  %23 = sext i1 %22 to i32
  %.338 = add nsw i32 %.23761, %23
  %not. = xor i1 %22, true
  %24 = sext i1 %not. to i32
  %.3 = add nsw i32 %.262, %24
  %25 = icmp sgt i32 %.24659, 0
  %26 = sext i1 %25 to i32
  %.347 = add nsw i32 %.24659, %26
  %not.50 = xor i1 %25, true
  %27 = sext i1 %not.50 to i32
  %.343 = add nsw i32 %.24260, %27
  %28 = add i32 %.343, %.347
  %29 = add i32 %28, %.338
  %30 = add i32 %29, %.3
  %31 = icmp sgt i32 %30, 2
  br i1 %31, label %.lr.ph63, label %._crit_edge, !llvm.loop !10

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph63, %.preheader
  %.246.lcssa = phi i32 [ %.044.lcssa, %.preheader ], [ %.347, %.lr.ph63 ]
  %.2.lcssa = phi i32 [ %.034.lcssa, %.preheader ], [ %.3, %.lr.ph63 ]
  %.lcssa = phi i32 [ %6, %.preheader ], [ %30, %.lr.ph63 ]
  %32 = icmp eq i32 %.lcssa, 1
  br i1 %32, label %33, label %36

33:                                               ; preds = %._crit_edge
  %34 = icmp sgt i32 %.2.lcssa, 0
  %35 = icmp sgt i32 %.246.lcssa, 0
  %or.cond = or i1 %35, %34
  %. = select i1 %or.cond, i32 1, i32 2
  br label %37

36:                                               ; preds = %._crit_edge
  %.inv = icmp slt i32 %.246.lcssa, 1
  %.49 = select i1 %.inv, i32 2, i32 1
  br label %37

37:                                               ; preds = %36, %33
  %.0 = phi i32 [ %., %33 ], [ %.49, %36 ]
  ret i32 %.0
}

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare noundef nonnull align 1 dereferenceable(1) ptr @_ZNKSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEixEm(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(32), i64 noundef) local_unnamed_addr #0 align 2

attributes #0 = { mustprogress nounwind uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #1 = { nounwind }

!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2, !3}
!llvm.ident = !{!4}

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!8 = distinct !{!8, !9}
!9 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!10 = distinct !{!10, !9}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass