; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: 51nod (1557)

; 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"

@n = external dso_local global i32, align 4
@a = external dso_local global [100003 x i32], align 16
@p = external dso_local global i32, align 4
@q = external dso_local global i32, align 4
@dsu = external dso_local global [100003 x i32], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [7 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [4 x i8], align 1
@.str.3 = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z8dsu_findi(i32 noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z9dsu_mergeii(i32 noundef, i32 noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() #1 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i8, align 1
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i8, align 1
  %8 = alloca i8, align 1
  store i32 0, ptr %1, align 4
  %9 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @n, ptr noundef @p, ptr noundef @q)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #6
  store i32 0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %10

10:                                               ; preds = %20, %0
  %11 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %13 = icmp slt i32 %11, %12
  br i1 %13, label %15, label %14

14:                                               ; preds = %10
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #6
  br label %23

15:                                               ; preds = %10
  %16 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr @a, i64 %17
  %19 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str.1, ptr noundef %18)
  br label %20

20:                                               ; preds = %15
  %21 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %22 = add nsw i32 %21, 1
  store i32 %22, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %10, !llvm.loop !9

23:                                               ; preds = %14
  %24 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr @a, i64 %25
  call void @_ZSt4sortIPiEvT_S1_(ptr noundef @a, ptr noundef %26)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %3) #6
  store i8 1, ptr %3, align 1, !tbaa !11
  %27 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %28 = add nsw i32 %27, 2
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = mul i64 %29, 4
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 16 @dsu, i8 -1, i64 %30, i1 false)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #6
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #6
  %31 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %32 = sub nsw i32 %31, 1
  store i32 %32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #6
  %33 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %34 = sub nsw i32 %33, 1
  store i32 %34, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %35

35:                                               ; preds = %159, %23
  %36 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %38 = icmp slt i32 %36, %37
  br i1 %38, label %39, label %42

39:                                               ; preds = %35
  %40 = load i8, ptr %3, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %41 = trunc i8 %40 to i1
  br label %42

42:                                               ; preds = %39, %35
  %43 = phi i1 [ false, %35 ], [ %41, %39 ]
  br i1 %43, label %45, label %44

44:                                               ; preds = %42
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #6
  br label %162

45:                                               ; preds = %42
  br label %46

46:                                               ; preds = %64, %45
  %47 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %48 = icmp sge i32 %47, 0
  br i1 %48, label %49, label %61

49:                                               ; preds = %46
  %50 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %51
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  %58 = add nsw i32 %53, %57
  %59 = load i32, ptr @p, align 4, !tbaa !5
  %60 = icmp sgt i32 %58, %59
  br label %61

61:                                               ; preds = %49, %46
  %62 = phi i1 [ false, %46 ], [ %60, %49 ]
  br i1 %62, label %63, label %67

63:                                               ; preds = %61
  br label %64

64:                                               ; preds = %63
  %65 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %66 = add nsw i32 %65, -1
  store i32 %66, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %46, !llvm.loop !15

67:                                               ; preds = %61
  br label %68

68:                                               ; preds = %86, %67
  %69 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %70 = icmp sge i32 %69, 0
  br i1 %70, label %71, label %83

71:                                               ; preds = %68
  %72 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %73 = sext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %73
  %75 = load i32, ptr %74, align 4, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %77
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !5
  %80 = add nsw i32 %75, %79
  %81 = load i32, ptr @q, align 4, !tbaa !5
  %82 = icmp sgt i32 %80, %81
  br label %83

83:                                               ; preds = %71, %68
  %84 = phi i1 [ false, %68 ], [ %82, %71 ]
  br i1 %84, label %85, label %89

85:                                               ; preds = %83
  br label %86

86:                                               ; preds = %85
  %87 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %88 = add nsw i32 %87, -1
  store i32 %88, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %68, !llvm.loop !16

89:                                               ; preds = %83
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %7) #6
  %90 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %91 = icmp sge i32 %90, 0
  br i1 %91, label %92, label %104

92:                                               ; preds = %89
  %93 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %94
  %96 = load i32, ptr %95, align 4, !tbaa !5
  %97 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %98
  %100 = load i32, ptr %99, align 4, !tbaa !5
  %101 = add nsw i32 %96, %100
  %102 = load i32, ptr @p, align 4, !tbaa !5
  %103 = icmp eq i32 %101, %102
  br label %104

104:                                              ; preds = %92, %89
  %105 = phi i1 [ false, %89 ], [ %103, %92 ]
  %106 = zext i1 %105 to i8
  store i8 %106, ptr %7, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %8) #6
  %107 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %108 = icmp sge i32 %107, 0
  br i1 %108, label %109, label %121

109:                                              ; preds = %104
  %110 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %111 = sext i32 %110 to i64
  %112 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %111
  %113 = load i32, ptr %112, align 4, !tbaa !5
  %114 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %115 = sext i32 %114 to i64
  %116 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %115
  %117 = load i32, ptr %116, align 4, !tbaa !5
  %118 = add nsw i32 %113, %117
  %119 = load i32, ptr @q, align 4, !tbaa !5
  %120 = icmp eq i32 %118, %119
  br label %121

121:                                              ; preds = %109, %104
  %122 = phi i1 [ false, %104 ], [ %120, %109 ]
  %123 = zext i1 %122 to i8
  store i8 %123, ptr %8, align 1, !tbaa !11
  %124 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %125 = trunc i8 %124 to i1
  %126 = zext i1 %125 to i32
  %127 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %128 = trunc i8 %127 to i1
  %129 = zext i1 %128 to i32
  %130 = icmp ne i32 %126, %129
  br i1 %130, label %131, label %148

131:                                              ; preds = %121
  %132 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %133 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %134 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %135 = trunc i8 %134 to i1
  %136 = xor i1 %135, true
  %137 = zext i1 %136 to i32
  %138 = add nsw i32 %133, %137
  call void @_Z9dsu_mergeii(i32 noundef %132, i32 noundef %138)
  %139 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %140 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %141 = trunc i8 %140 to i1
  br i1 %141, label %142, label %144

142:                                              ; preds = %131
  %143 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %146

144:                                              ; preds = %131
  %145 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %146

146:                                              ; preds = %144, %142
  %147 = phi i32 [ %143, %142 ], [ %145, %144 ]
  call void @_Z9dsu_mergeii(i32 noundef %139, i32 noundef %147)
  br label %158

148:                                              ; preds = %121
  %149 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %150 = trunc i8 %149 to i1
  %151 = zext i1 %150 to i32
  %152 = load i8, ptr %3, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %153 = trunc i8 %152 to i1
  %154 = zext i1 %153 to i32
  %155 = and i32 %154, %151
  %156 = icmp ne i32 %155, 0
  %157 = zext i1 %156 to i8
  store i8 %157, ptr %3, align 1, !tbaa !11
  br label %158

158:                                              ; preds = %148, %146
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %8) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %7) #6
  br label %159

159:                                              ; preds = %158
  %160 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %161 = add nsw i32 %160, 1
  store i32 %161, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %35, !llvm.loop !17

162:                                              ; preds = %44
  %163 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %164 = call noundef i32 @_Z8dsu_findi(i32 noundef %163)
  %165 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %166 = add nsw i32 %165, 1
  %167 = call noundef i32 @_Z8dsu_findi(i32 noundef %166)
  %168 = icmp ne i32 %164, %167
  %169 = zext i1 %168 to i32
  %170 = load i8, ptr %3, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %171 = trunc i8 %170 to i1
  %172 = zext i1 %171 to i32
  %173 = and i32 %172, %169
  %174 = icmp ne i32 %173, 0
  %175 = zext i1 %174 to i8
  store i8 %175, ptr %3, align 1, !tbaa !11
  %176 = load i8, ptr %3, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %177 = trunc i8 %176 to i1
  %178 = zext i1 %177 to i64
  %179 = select i1 %177, ptr @.str.2, ptr @.str.3
  %180 = call i32 @puts(ptr noundef %179)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %3) #6
  ret i32 0
}

declare i32 @__isoc99_scanf(ptr noundef, ...) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #3

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #3

; Function Attrs: inlinehint mustprogress uwtable
declare dso_local void @_ZSt4sortIPiEvT_S1_(ptr noundef, ptr noundef) #4

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #5

declare i32 @puts(ptr noundef) #2

attributes #0 = { mustprogress 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 = { mustprogress norecurse 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 #2 = { "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 #3 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #4 = { inlinehint mustprogress 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 #5 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }
attributes #6 = { 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"bool", !7, i64 0}
!13 = !{i8 0, i8 2}
!14 = !{}
!15 = distinct !{!15, !10}
!16 = distinct !{!16, !10}
!17 = distinct !{!17, !10}


; 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"

@n = external dso_local global i32, align 4
@a = external dso_local global [100003 x i32], align 16
@p = external dso_local global i32, align 4
@q = external dso_local global i32, align 4
@dsu = external dso_local local_unnamed_addr global [100003 x i32], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [7 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [4 x i8], align 1
@.str.3 = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z8dsu_findi(i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z9dsu_mergeii(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() local_unnamed_addr #1 {
  %1 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull @n, ptr noundef nonnull @p, ptr noundef nonnull @q)
  %2 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %3 = icmp sgt i32 %2, 0
  br i1 %3, label %.lr.ph, label %.._crit_edge54_crit_edge

.._crit_edge54_crit_edge:                         ; preds = %0
  %.pre80 = sext i32 %2 to i64
  br label %._crit_edge54

._crit_edge54:                                    ; preds = %.lr.ph, %.._crit_edge54_crit_edge
  %.pre-phi = phi i64 [ %.pre80, %.._crit_edge54_crit_edge ], [ %14, %.lr.ph ]
  %4 = getelementptr inbounds i32, ptr @a, i64 %.pre-phi
  tail call void @_ZSt4sortIPiEvT_S1_(ptr noundef nonnull @a, ptr noundef nonnull %4)
  %5 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %6 = add nsw i32 %5, 2
  %7 = sext i32 %6 to i64
  %8 = shl nsw i64 %7, 2
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr nonnull align 16 @dsu, i8 -1, i64 %8, i1 false)
  %9 = icmp sgt i32 %5, 0
  br i1 %9, label %.preheader.preheader, label %._crit_edge70

.preheader.preheader:                             ; preds = %._crit_edge54
  %10 = add nsw i32 %5, -1
  br label %.preheader

.lr.ph:                                           ; preds = %0, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ], [ 0, %0 ]
  %11 = getelementptr inbounds i32, ptr @a, i64 %indvars.iv
  %12 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str.1, ptr noundef nonnull %11)
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %13 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = icmp slt i64 %indvars.iv.next, %14
  br i1 %15, label %.lr.ph, label %._crit_edge54, !llvm.loop !9

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.preheader, %79
  %16 = phi i32 [ %5, %.preheader.preheader ], [ %80, %79 ]
  %indvars.iv78 = phi i64 [ 0, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next79, %79 ]
  %.03469 = phi i8 [ 1, %.preheader.preheader ], [ %.1, %79 ]
  %.03568 = phi i32 [ %10, %.preheader.preheader ], [ %.13648, %79 ]
  %.03767 = phi i32 [ %10, %.preheader.preheader ], [ %.138.lcssa, %79 ]
  %17 = icmp sgt i32 %.03767, -1
  br i1 %17, label %.lr.ph56, label %.critedge

.lr.ph56:                                         ; preds = %.preheader
  %18 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv78
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr @p, align 4, !tbaa !5
  br label %29

._crit_edge70.loopexit:                           ; preds = %79
  %21 = and i8 %.1, 1
  %22 = icmp eq i8 %21, 0
  br label %._crit_edge70

._crit_edge70:                                    ; preds = %._crit_edge70.loopexit, %._crit_edge54
  %.034.lcssa = phi i1 [ false, %._crit_edge54 ], [ %22, %._crit_edge70.loopexit ]
  %.lcssa50 = phi i32 [ %5, %._crit_edge54 ], [ %80, %._crit_edge70.loopexit ]
  %23 = tail call noundef i32 @_Z8dsu_findi(i32 noundef %.lcssa50)
  %24 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %25 = add nsw i32 %24, 1
  %26 = tail call noundef i32 @_Z8dsu_findi(i32 noundef %25)
  %.not = icmp eq i32 %23, %26
  %.not42 = select i1 %.not, i1 true, i1 %.034.lcssa
  %27 = select i1 %.not42, ptr @.str.3, ptr @.str.2
  %28 = tail call i32 @puts(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) %27)
  ret i32 0

29:                                               ; preds = %.lr.ph56, %34
  %.13855 = phi i32 [ %.03767, %.lr.ph56 ], [ %35, %34 ]
  %30 = zext nneg i32 %.13855 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %33 = add nsw i32 %32, %19
  %.not86 = icmp sle i32 %33, %20
  br i1 %.not86, label %.critedge, label %34

34:                                               ; preds = %29
  %35 = add nsw i32 %.13855, -1
  %36 = icmp sgt i32 %.13855, 0
  br i1 %36, label %29, label %.critedge, !llvm.loop !11

.critedge:                                        ; preds = %29, %34, %.preheader
  %.138.lcssa = phi i32 [ %.03767, %.preheader ], [ -1, %34 ], [ %.13855, %29 ]
  %.lcssa = phi i1 [ false, %.preheader ], [ %.not86, %34 ], [ %.not86, %29 ]
  %37 = icmp sgt i32 %.03568, -1
  br i1 %37, label %.lr.ph63, label %.critedge2.thread

.lr.ph63:                                         ; preds = %.critedge
  %38 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv78
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr @q, align 4, !tbaa !5
  br label %41

41:                                               ; preds = %.lr.ph63, %47
  %.13662 = phi i32 [ %.03568, %.lr.ph63 ], [ %48, %47 ]
  %42 = zext nneg i32 %.13662 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %45 = add nsw i32 %44, %39
  %46 = icmp sgt i32 %45, %40
  br i1 %46, label %47, label %.critedge2

47:                                               ; preds = %41
  %48 = add nsw i32 %.13662, -1
  %49 = icmp sgt i32 %.13662, 0
  br i1 %49, label %41, label %.critedge2.thread, !llvm.loop !12

.critedge2:                                       ; preds = %41
  br i1 %.lcssa, label %59, label %.thread._crit_edge

.critedge2.thread:                                ; preds = %47, %.critedge
  %.136.lcssa = phi i32 [ %.03568, %.critedge ], [ -1, %47 ]
  br i1 %.lcssa, label %._crit_edge, label %._crit_edge.thread

.thread._crit_edge:                               ; preds = %.critedge2
  %50 = icmp eq i32 %45, %40
  br i1 %50, label %68, label %._crit_edge.thread

._crit_edge:                                      ; preds = %.critedge2.thread
  %51 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv78
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %53 = zext nneg i32 %.138.lcssa to i64
  %54 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %53
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  %56 = add nsw i32 %55, %52
  %57 = load i32, ptr @p, align 4, !tbaa !5
  %58 = icmp eq i32 %56, %57
  br i1 %58, label %68, label %._crit_edge.thread

59:                                               ; preds = %.critedge2
  %60 = zext nneg i32 %.138.lcssa to i64
  %61 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !5
  %63 = add nsw i32 %62, %39
  %64 = load i32, ptr @p, align 4, !tbaa !5
  %65 = icmp eq i32 %63, %64
  %66 = icmp eq i32 %45, %40
  %67 = xor i1 %65, %66
  br i1 %67, label %68, label %._crit_edge.thread

68:                                               ; preds = %.thread._crit_edge, %._crit_edge, %59
  %.13647 = phi i32 [ %.136.lcssa, %._crit_edge ], [ %.13662, %59 ], [ %.13662, %.thread._crit_edge ]
  %69 = phi i1 [ true, %._crit_edge ], [ %65, %59 ], [ false, %.thread._crit_edge ]
  %cond.fr = freeze i1 %69
  %70 = xor i1 %cond.fr, true
  %71 = zext i1 %70 to i32
  %72 = add nsw i32 %16, %71
  %73 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv78 to i32
  tail call void @_Z9dsu_mergeii(i32 noundef %73, i32 noundef %72)
  %spec.select = select i1 %cond.fr, i32 %.138.lcssa, i32 %.13647
  tail call void @_Z9dsu_mergeii(i32 noundef %73, i32 noundef %spec.select)
  %.pre = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  br label %79

._crit_edge.thread:                               ; preds = %.critedge2.thread, %.thread._crit_edge, %._crit_edge, %59
  %.13649 = phi i32 [ %.136.lcssa, %._crit_edge ], [ %.13662, %59 ], [ %.13662, %.thread._crit_edge ], [ %.136.lcssa, %.critedge2.thread ]
  %74 = phi i1 [ false, %._crit_edge ], [ %65, %59 ], [ false, %.thread._crit_edge ], [ false, %.critedge2.thread ]
  %75 = and i8 %.03469, 1
  %76 = icmp ne i8 %75, 0
  %77 = select i1 %74, i1 %76, i1 false
  %78 = zext i1 %77 to i8
  br label %79

79:                                               ; preds = %._crit_edge.thread, %68
  %80 = phi i32 [ %.pre, %68 ], [ %16, %._crit_edge.thread ]
  %.13648 = phi i32 [ %.13647, %68 ], [ %.13649, %._crit_edge.thread ]
  %.1 = phi i8 [ %.03469, %68 ], [ %78, %._crit_edge.thread ]
  %indvars.iv.next79 = add nuw nsw i64 %indvars.iv78, 1
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = icmp slt i64 %indvars.iv.next79, %81
  %83 = trunc nuw i8 %.1 to i1
  %84 = select i1 %82, i1 %83, i1 false
  br i1 %84, label %.preheader, label %._crit_edge70.loopexit, !llvm.loop !13
}

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @__isoc99_scanf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: inlinehint mustprogress uwtable
declare dso_local void @_ZSt4sortIPiEvT_S1_(ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #3

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #4

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @puts(ptr nocapture noundef readonly) local_unnamed_addr #2

attributes #0 = { mustprogress 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 = { mustprogress norecurse 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 #2 = { nofree nounwind "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 #3 = { inlinehint mustprogress 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 #4 = { mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }

!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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}
!13 = distinct !{!13, !10}


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