; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: 51nod (1375)

; 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
@k = external dso_local global i32, align 4
@m = external dso_local global i32, align 4
@a = external dso_local global [1000001 x i32], align 16
@fact = external dso_local global [100001 x i32], align 16
@inv = external dso_local global [100001 x i32], align 16
@pw2 = external dso_local global [100001 x i32], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [5 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

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() #0 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %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
  store i32 0, ptr %1, align 4
  %11 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @n, ptr noundef @k)
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds ([100001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 1), align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #3
  store i32 2, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %12

12:                                               ; preds = %34, %0
  %13 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp sle i32 %13, %14
  br i1 %15, label %17, label %16

16:                                               ; preds = %12
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #3
  br label %37

17:                                               ; preds = %12
  %18 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %19 = sdiv i32 998244353, %18
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %22 = srem i32 998244353, %21
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = mul nsw i64 %20, %26
  %28 = srem i64 %27, 998244353
  %29 = sub nsw i64 998244353, %28
  %30 = trunc i64 %29 to i32
  %31 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %32
  store i32 %30, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  br label %34

34:                                               ; preds = %17
  %35 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %36 = add nsw i32 %35, 1
  store i32 %36, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %12, !llvm.loop !9

37:                                               ; preds = %16
  store i32 1, ptr @pw2, align 16, !tbaa !5
  store i32 1, ptr @inv, align 16, !tbaa !5
  store i32 1, ptr @fact, align 16, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #3
  store i32 1, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %38

38:                                               ; preds = %96, %37
  %39 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %41 = icmp sle i32 %39, %40
  br i1 %41, label %43, label %42

42:                                               ; preds = %38
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #3
  br label %99

43:                                               ; preds = %38
  %44 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %45 = sub nsw i32 %44, 1
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = mul nsw i64 %49, %51
  %53 = srem i64 %52, 998244353
  %54 = trunc i64 %53 to i32
  %55 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %56
  store i32 %54, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %59 = sub nsw i32 %58, 1
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !5
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %65
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !5
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = mul nsw i64 %63, %68
  %70 = srem i64 %69, 998244353
  %71 = trunc i64 %70 to i32
  %72 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %73 = sext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %73
  store i32 %71, ptr %74, align 4, !tbaa !5
  %75 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %76 = sub nsw i32 %75, 1
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @pw2, i64 0, i64 %77
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !5
  %80 = shl i32 %79, 1
  %81 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @pw2, i64 0, i64 %82
  store i32 %80, ptr %83, align 4, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @pw2, i64 0, i64 %85
  %87 = load i32, ptr %86, align 4, !tbaa !5
  %88 = icmp sge i32 %87, 998244353
  br i1 %88, label %89, label %95

89:                                               ; preds = %43
  %90 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @pw2, i64 0, i64 %91
  %93 = load i32, ptr %92, align 4, !tbaa !5
  %94 = sub nsw i32 %93, 998244353
  store i32 %94, ptr %92, align 4, !tbaa !5
  br label %95

95:                                               ; preds = %89, %43
  br label %96

96:                                               ; preds = %95
  %97 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %98 = add nsw i32 %97, 1
  store i32 %98, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %38, !llvm.loop !11

99:                                               ; preds = %42
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #3
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #3
  br label %100

100:                                              ; preds = %118, %99
  %101 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %102 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %103 = icmp slt i32 %101, %102
  br i1 %103, label %105, label %104

104:                                              ; preds = %100
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #3
  br label %121

105:                                              ; preds = %100
  %106 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str.1, ptr noundef %5)
  %107 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %108 = sext i32 %107 to i64
  %109 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %108
  %110 = load i32, ptr %109, align 4, !tbaa !5
  %111 = add nsw i32 %110, 1
  store i32 %111, ptr %109, align 4, !tbaa !5
  %112 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %113 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %114 = icmp slt i32 %112, %113
  br i1 %114, label %115, label %117

115:                                              ; preds = %105
  %116 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %116, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  br label %117

117:                                              ; preds = %115, %105
  br label %118

118:                                              ; preds = %117
  %119 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %120 = add nsw i32 %119, 1
  store i32 %120, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %100, !llvm.loop !12

121:                                              ; preds = %104
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %122

122:                                              ; preds = %151, %121
  %123 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %124 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %125 = icmp sle i32 %123, %124
  br i1 %125, label %127, label %126

126:                                              ; preds = %122
  store i32 11, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  br label %154

127:                                              ; preds = %122
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  %128 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %129 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %130 = add nsw i32 %128, %129
  store i32 %130, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %131

131:                                              ; preds = %146, %127
  %132 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %133 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %134 = icmp sle i32 %132, %133
  br i1 %134, label %136, label %135

135:                                              ; preds = %131
  store i32 14, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  br label %150

136:                                              ; preds = %131
  %137 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %138 = sext i32 %137 to i64
  %139 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %138
  %140 = load i32, ptr %139, align 4, !tbaa !5
  %141 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %142 = sext i32 %141 to i64
  %143 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %142
  %144 = load i32, ptr %143, align 4, !tbaa !5
  %145 = add nsw i32 %144, %140
  store i32 %145, ptr %143, align 4, !tbaa !5
  br label %146

146:                                              ; preds = %136
  %147 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %148 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %149 = add nsw i32 %148, %147
  store i32 %149, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %131, !llvm.loop !13

150:                                              ; preds = %135
  br label %151

151:                                              ; preds = %150
  %152 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %153 = add nsw i32 %152, 1
  store i32 %153, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %122, !llvm.loop !14

154:                                              ; preds = %126
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  %155 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  store i32 %155, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %156

156:                                              ; preds = %252, %154
  %157 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %158 = icmp ne i32 %157, 0
  br i1 %158, label %160, label %159

159:                                              ; preds = %156
  store i32 17, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  br label %255

160:                                              ; preds = %156
  %161 = load i32, ptr @k, align 4, !tbaa !5
  %162 = icmp eq i32 %161, -1
  br i1 %162, label %163, label %173

163:                                              ; preds = %160
  %164 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %165 = sext i32 %164 to i64
  %166 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %165
  %167 = load i32, ptr %166, align 4, !tbaa !5
  %168 = sext i32 %167 to i64
  %169 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @pw2, i64 0, i64 %168
  %170 = load i32, ptr %169, align 4, !tbaa !5
  %171 = sub nsw i32 %170, 1
  %172 = sext i32 %171 to i64
  br label %211

173:                                              ; preds = %160
  %174 = load i32, ptr @k, align 4, !tbaa !5
  %175 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %176 = sext i32 %175 to i64
  %177 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %176
  %178 = load i32, ptr %177, align 4, !tbaa !5
  %179 = icmp sle i32 %174, %178
  br i1 %179, label %180, label %208

180:                                              ; preds = %173
  %181 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %182 = sext i32 %181 to i64
  %183 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %182
  %184 = load i32, ptr %183, align 4, !tbaa !5
  %185 = sext i32 %184 to i64
  %186 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %185
  %187 = load i32, ptr %186, align 4, !tbaa !5
  %188 = sext i32 %187 to i64
  %189 = load i32, ptr @k, align 4, !tbaa !5
  %190 = sext i32 %189 to i64
  %191 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %190
  %192 = load i32, ptr %191, align 4, !tbaa !5
  %193 = sext i32 %192 to i64
  %194 = mul nsw i64 %188, %193
  %195 = srem i64 %194, 998244353
  %196 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %197 = sext i32 %196 to i64
  %198 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %197
  %199 = load i32, ptr %198, align 4, !tbaa !5
  %200 = load i32, ptr @k, align 4, !tbaa !5
  %201 = sub nsw i32 %199, %200
  %202 = sext i32 %201 to i64
  %203 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %202
  %204 = load i32, ptr %203, align 4, !tbaa !5
  %205 = sext i32 %204 to i64
  %206 = mul nsw i64 %195, %205
  %207 = srem i64 %206, 998244353
  br label %209

208:                                              ; preds = %173
  br label %209

209:                                              ; preds = %208, %180
  %210 = phi i64 [ %207, %180 ], [ 0, %208 ]
  br label %211

211:                                              ; preds = %209, %163
  %212 = phi i64 [ %172, %163 ], [ %210, %209 ]
  %213 = trunc i64 %212 to i32
  %214 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %215 = sext i32 %214 to i64
  %216 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %215
  store i32 %213, ptr %216, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %217 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %218 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %219 = add nsw i32 %217, %218
  store i32 %219, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %220

220:                                              ; preds = %247, %211
  %221 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %222 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %223 = icmp sle i32 %221, %222
  br i1 %223, label %225, label %224

224:                                              ; preds = %220
  store i32 20, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  br label %251

225:                                              ; preds = %220
  %226 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %227 = sext i32 %226 to i64
  %228 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %227
  %229 = load i32, ptr %228, align 4, !tbaa !5
  %230 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %231 = sext i32 %230 to i64
  %232 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %231
  %233 = load i32, ptr %232, align 4, !tbaa !5
  %234 = sub nsw i32 %233, %229
  store i32 %234, ptr %232, align 4, !tbaa !5
  %235 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %236 = sext i32 %235 to i64
  %237 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %236
  %238 = load i32, ptr %237, align 4, !tbaa !5
  %239 = icmp slt i32 %238, 0
  br i1 %239, label %240, label %246

240:                                              ; preds = %225
  %241 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %242 = sext i32 %241 to i64
  %243 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %242
  %244 = load i32, ptr %243, align 4, !tbaa !5
  %245 = add nsw i32 %244, 998244353
  store i32 %245, ptr %243, align 4, !tbaa !5
  br label %246

246:                                              ; preds = %240, %225
  br label %247

247:                                              ; preds = %246
  %248 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %249 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %250 = add nsw i32 %249, %248
  store i32 %250, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %220, !llvm.loop !15

251:                                              ; preds = %224
  br label %252

252:                                              ; preds = %251
  %253 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %254 = add nsw i32 %253, -1
  store i32 %254, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %156, !llvm.loop !16

255:                                              ; preds = %159
  %256 = load i32, ptr getelementptr inbounds ([1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 1), align 4, !tbaa !5
  %257 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i32 noundef %256)
  ret i32 0
}

declare i32 @__isoc99_scanf(ptr noundef, ...) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

declare i32 @printf(ptr noundef, ...) #1

attributes #0 = { 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 #1 = { "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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { 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 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}
!13 = distinct !{!13, !10}
!14 = distinct !{!14, !10}
!15 = distinct !{!15, !10}
!16 = distinct !{!16, !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
@k = external dso_local global i32, align 4
@m = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@a = external dso_local local_unnamed_addr global [1000001 x i32], align 16
@fact = external dso_local local_unnamed_addr global [100001 x i32], align 16
@inv = external dso_local local_unnamed_addr global [100001 x i32], align 16
@pw2 = external dso_local local_unnamed_addr global [100001 x i32], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [5 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

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @main() local_unnamed_addr #0 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull @n, ptr noundef nonnull @k)
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @inv, i64 4), align 4, !tbaa !5
  %3 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %.not65 = icmp slt i32 %3, 2
  br i1 %.not65, label %._crit_edge, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %0
  %4 = add nuw i32 %3, 1
  %wide.trip.count = zext i32 %4 to i64
  br label %.lr.ph

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %0
  store i32 1, ptr @pw2, align 16, !tbaa !5
  store i32 1, ptr @inv, align 16, !tbaa !5
  store i32 1, ptr @fact, align 16, !tbaa !5
  %.not5667 = icmp slt i32 %3, 1
  br i1 %.not5667, label %._crit_edge71.thread, label %.lr.ph70.preheader

._crit_edge71.thread:                             ; preds = %._crit_edge
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %1) #3
  %.pre = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge75

.lr.ph70.preheader:                               ; preds = %._crit_edge
  %5 = add nuw i32 %3, 1
  %wide.trip.count102 = zext i32 %5 to i64
  br label %.lr.ph70

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ 2, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ]
  %6 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %7 = udiv i32 998244353, %6
  %8 = zext nneg i32 %7 to i64
  %9 = urem i32 998244353, %6
  %10 = zext nneg i32 %9 to i64
  %11 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %10
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = mul nsw i64 %13, %8
  %15 = srem i64 %14, 998244353
  %16 = trunc nsw i64 %15 to i32
  %17 = sub nsw i32 998244353, %16
  %18 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %17, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

._crit_edge71:                                    ; preds = %.lr.ph70
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %1) #3
  br label %.lr.ph74

.lr.ph70:                                         ; preds = %.lr.ph70.preheader, %.lr.ph70
  %19 = phi i32 [ 1, %.lr.ph70.preheader ], [ %spec.select, %.lr.ph70 ]
  %20 = phi i64 [ 1, %.lr.ph70.preheader ], [ %30, %.lr.ph70 ]
  %21 = phi i64 [ 1, %.lr.ph70.preheader ], [ %23, %.lr.ph70 ]
  %indvars.iv99 = phi i64 [ 1, %.lr.ph70.preheader ], [ %indvars.iv.next100, %.lr.ph70 ]
  %22 = mul nsw i64 %21, %indvars.iv99
  %23 = srem i64 %22, 998244353
  %24 = trunc nsw i64 %23 to i32
  %25 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %indvars.iv99
  store i32 %24, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %indvars.iv99
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = mul nsw i64 %20, %28
  %30 = srem i64 %29, 998244353
  %31 = trunc nsw i64 %30 to i32
  store i32 %31, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %32 = shl i32 %19, 1
  %33 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @pw2, i64 0, i64 %indvars.iv99
  %34 = icmp sgt i32 %32, 998244352
  %35 = add nsw i32 %32, -998244353
  %spec.select = select i1 %34, i32 %35, i32 %32
  store i32 %spec.select, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next100 = add nuw nsw i64 %indvars.iv99, 1
  %exitcond103.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next100, %wide.trip.count102
  br i1 %exitcond103.not, label %._crit_edge71, label %.lr.ph70, !llvm.loop !11

._crit_edge75:                                    ; preds = %48, %._crit_edge71.thread
  %36 = phi i32 [ %.pre, %._crit_edge71.thread ], [ %49, %48 ]
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %1) #3
  %.not5781 = icmp slt i32 %36, 1
  br i1 %.not5781, label %.preheader, label %.lr.ph84.preheader

.lr.ph84.preheader:                               ; preds = %._crit_edge75
  %37 = zext nneg i32 %36 to i64
  %38 = add nuw i32 %36, 1
  %wide.trip.count112 = zext i32 %38 to i64
  br label %.lr.ph84

.lr.ph74:                                         ; preds = %._crit_edge71, %48
  %.04772 = phi i32 [ %50, %48 ], [ 0, %._crit_edge71 ]
  %39 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str.1, ptr noundef nonnull %1)
  %40 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %44 = add nsw i32 %43, 1
  store i32 %44, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %46 = icmp slt i32 %45, %40
  br i1 %46, label %47, label %48

47:                                               ; preds = %.lr.ph74
  store i32 %40, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  br label %48

48:                                               ; preds = %.lr.ph74, %47
  %49 = phi i32 [ %45, %.lr.ph74 ], [ %40, %47 ]
  %50 = add nuw nsw i32 %.04772, 1
  %51 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %52 = icmp slt i32 %50, %51
  br i1 %52, label %.lr.ph74, label %._crit_edge75, !llvm.loop !12

.preheader:                                       ; preds = %._crit_edge80, %._crit_edge75
  %.not5893 = icmp eq i32 %36, 0
  br i1 %.not5893, label %._crit_edge96, label %.lr.ph95

.lr.ph95:                                         ; preds = %.preheader
  %53 = load i32, ptr @k, align 4, !tbaa !5
  %54 = icmp eq i32 %53, -1
  %55 = sext i32 %53 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %55
  %57 = shl i32 %36, 1
  %58 = sext i32 %36 to i64
  br i1 %54, label %.lr.ph95.split.us, label %.lr.ph95.split

.lr.ph95.split.us:                                ; preds = %.lr.ph95, %._crit_edge90.us
  %indvars.iv124 = phi i64 [ %indvars.iv.next125, %._crit_edge90.us ], [ %58, %.lr.ph95 ]
  %indvars.iv122 = phi i32 [ %indvars.iv.next123, %._crit_edge90.us ], [ %57, %.lr.ph95 ]
  %59 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv124
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !5
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @pw2, i64 0, i64 %61
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  %64 = add nsw i32 %63, -1
  store i32 %64, ptr %59, align 4, !tbaa !5
  %65 = shl nsw i64 %indvars.iv124, 1
  %.not6086.us = icmp sgt i64 %65, %58
  br i1 %.not6086.us, label %._crit_edge90.us, label %.lr.ph89.us

66:                                               ; preds = %.lr.ph89.us, %66
  %indvars.iv126 = phi i64 [ %72, %.lr.ph89.us ], [ %indvars.iv.next127, %66 ]
  %spec.select6392.us = phi i32 [ %64, %.lr.ph89.us ], [ %spec.select63.us, %66 ]
  %67 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv126
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  %69 = sub nsw i32 %spec.select6392.us, %68
  %70 = icmp slt i32 %69, 0
  %71 = add nsw i32 %69, 998244353
  %spec.select63.us = select i1 %70, i32 %71, i32 %69
  store i32 %spec.select63.us, ptr %59, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next127 = add nsw i64 %indvars.iv126, %indvars.iv124
  %.not60.us = icmp sgt i64 %indvars.iv.next127, %58
  br i1 %.not60.us, label %._crit_edge90.us, label %66, !llvm.loop !13

._crit_edge90.us:                                 ; preds = %66, %.lr.ph95.split.us
  %indvars.iv.next125 = add nsw i64 %indvars.iv124, -1
  %.not58.us = icmp eq i64 %indvars.iv.next125, 0
  %indvars.iv.next123 = add i32 %indvars.iv122, -2
  br i1 %.not58.us, label %._crit_edge96, label %.lr.ph95.split.us, !llvm.loop !14

.lr.ph89.us:                                      ; preds = %.lr.ph95.split.us
  %72 = sext i32 %indvars.iv122 to i64
  br label %66

.lr.ph84:                                         ; preds = %.lr.ph84.preheader, %._crit_edge80
  %indvars.iv106 = phi i64 [ 1, %.lr.ph84.preheader ], [ %indvars.iv.next107, %._crit_edge80 ]
  %indvars.iv104 = phi i64 [ 2, %.lr.ph84.preheader ], [ %indvars.iv.next105, %._crit_edge80 ]
  %73 = shl nuw nsw i64 %indvars.iv106, 1
  %.not6176 = icmp ugt i64 %73, %37
  br i1 %.not6176, label %._crit_edge80, label %.lr.ph79

.lr.ph79:                                         ; preds = %.lr.ph84
  %74 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv106
  %.promoted = load i32, ptr %74, align 4, !tbaa !5
  br label %75

._crit_edge80:                                    ; preds = %75, %.lr.ph84
  %indvars.iv.next107 = add nuw nsw i64 %indvars.iv106, 1
  %indvars.iv.next105 = add nuw nsw i64 %indvars.iv104, 2
  %exitcond113.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next107, %wide.trip.count112
  br i1 %exitcond113.not, label %.preheader, label %.lr.ph84, !llvm.loop !15

75:                                               ; preds = %.lr.ph79, %75
  %indvars.iv108 = phi i64 [ %indvars.iv104, %.lr.ph79 ], [ %indvars.iv.next109, %75 ]
  %76 = phi i32 [ %.promoted, %.lr.ph79 ], [ %79, %75 ]
  %77 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv108
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !5
  %79 = add nsw i32 %76, %78
  store i32 %79, ptr %74, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next109 = add nuw nsw i64 %indvars.iv108, %indvars.iv106
  %80 = trunc nuw i64 %indvars.iv.next109 to i32
  %.not61 = icmp slt i32 %36, %80
  br i1 %.not61, label %._crit_edge80, label %75, !llvm.loop !16

._crit_edge96:                                    ; preds = %._crit_edge90, %._crit_edge90.us, %.preheader
  %81 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @a, i64 4), align 4, !tbaa !5
  %82 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2, i32 noundef %81)
  ret i32 0

.lr.ph95.split:                                   ; preds = %.lr.ph95, %._crit_edge90
  %indvars.iv116 = phi i64 [ %indvars.iv.next117, %._crit_edge90 ], [ %58, %.lr.ph95 ]
  %indvars.iv114 = phi i32 [ %indvars.iv.next115, %._crit_edge90 ], [ %57, %.lr.ph95 ]
  %83 = sext i32 %indvars.iv114 to i64
  %84 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv116
  %85 = load i32, ptr %84, align 4, !tbaa !5
  %.not59 = icmp sgt i32 %53, %85
  br i1 %.not59, label %102, label %86

86:                                               ; preds = %.lr.ph95.split
  %87 = sext i32 %85 to i64
  %88 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %87
  %89 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !5
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  %92 = sext i32 %91 to i64
  %93 = mul nsw i64 %92, %90
  %94 = srem i64 %93, 998244353
  %95 = sub nsw i32 %85, %53
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %96
  %98 = load i32, ptr %97, align 4, !tbaa !5
  %99 = sext i32 %98 to i64
  %100 = mul nsw i64 %94, %99
  %101 = srem i64 %100, 998244353
  br label %102

102:                                              ; preds = %86, %.lr.ph95.split
  %103 = phi i64 [ %101, %86 ], [ 0, %.lr.ph95.split ]
  %104 = trunc nsw i64 %103 to i32
  store i32 %104, ptr %84, align 4, !tbaa !5
  %105 = shl nsw i64 %indvars.iv116, 1
  %.not6086 = icmp sgt i64 %105, %58
  br i1 %.not6086, label %._crit_edge90, label %.lr.ph89

._crit_edge90:                                    ; preds = %.lr.ph89, %102
  %indvars.iv.next117 = add nsw i64 %indvars.iv116, -1
  %.not58 = icmp eq i64 %indvars.iv.next117, 0
  %indvars.iv.next115 = add i32 %indvars.iv114, -2
  br i1 %.not58, label %._crit_edge96, label %.lr.ph95.split, !llvm.loop !14

.lr.ph89:                                         ; preds = %102, %.lr.ph89
  %indvars.iv118 = phi i64 [ %indvars.iv.next119, %.lr.ph89 ], [ %83, %102 ]
  %spec.select6392 = phi i32 [ %spec.select63, %.lr.ph89 ], [ %104, %102 ]
  %106 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv118
  %107 = load i32, ptr %106, align 4, !tbaa !5
  %108 = sub nsw i32 %spec.select6392, %107
  %109 = icmp slt i32 %108, 0
  %110 = add nsw i32 %108, 998244353
  %spec.select63 = select i1 %109, i32 %110, i32 %108
  store i32 %spec.select63, ptr %84, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next119 = add nsw i64 %indvars.iv118, %indvars.iv116
  %.not60 = icmp sgt i64 %indvars.iv.next119, %58
  br i1 %.not60, label %._crit_edge90, label %.lr.ph89, !llvm.loop !13
}

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @__isoc99_scanf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @printf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #1

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse 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 = { 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 #2 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { 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 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}
!13 = distinct !{!13, !10}
!14 = distinct !{!14, !10}
!15 = distinct !{!15, !10}
!16 = distinct !{!16, !10}


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