; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: codeforces (725A)

; 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
@que = external dso_local global [200010 x i32], align 16
@L = external dso_local global i32, align 4
@R = external dso_local global i32, align 4
@vis = external dso_local global [200010 x i8], align 16
@str = external dso_local global [200010 x i8], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [5 x i8], align 1
@.str.1 = 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
  store i32 0, ptr %1, align 4
  %4 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @n, ptr noundef getelementptr inbounds (i8, ptr @str, i64 1))
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #3
  store i32 1, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %5

5:                                                ; preds = %45, %0
  %6 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %7 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp slt i32 %6, %7
  br i1 %8, label %10, label %9

9:                                                ; preds = %5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #3
  br label %48

10:                                               ; preds = %5
  %11 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %12 = sext i32 %11 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [200010 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %12
  %14 = load i8, ptr %13, align 1, !tbaa !9
  %15 = sext i8 %14 to i32
  %16 = icmp eq i32 %15, 62
  br i1 %16, label %17, label %44

17:                                               ; preds = %10
  %18 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %19 = add nsw i32 %18, 1
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [200010 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %20
  %22 = load i8, ptr %21, align 1, !tbaa !9
  %23 = sext i8 %22 to i32
  %24 = icmp eq i32 %23, 60
  br i1 %24, label %25, label %44

25:                                               ; preds = %17
  %26 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr @R, align 4, !tbaa !5
  %28 = add nsw i32 %27, 1
  store i32 %28, ptr @R, align 4, !tbaa !5
  %29 = sext i32 %27 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @que, i64 0, i64 %29
  store i32 %26, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [200010 x i8], ptr @vis, i64 0, i64 %32
  store i8 1, ptr %33, align 1, !tbaa !10
  %34 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %35 = add nsw i32 %34, 1
  %36 = load i32, ptr @R, align 4, !tbaa !5
  %37 = add nsw i32 %36, 1
  store i32 %37, ptr @R, align 4, !tbaa !5
  %38 = sext i32 %36 to i64
  %39 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @que, i64 0, i64 %38
  store i32 %35, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %41 = add nsw i32 %40, 1
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [200010 x i8], ptr @vis, i64 0, i64 %42
  store i8 1, ptr %43, align 1, !tbaa !10
  br label %44

44:                                               ; preds = %25, %17, %10
  br label %45

45:                                               ; preds = %44
  %46 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %47 = add nsw i32 %46, 1
  store i32 %47, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %5, !llvm.loop !12

48:                                               ; preds = %9
  br label %49

49:                                               ; preds = %117, %48
  %50 = load i32, ptr @L, align 4, !tbaa !5
  %51 = load i32, ptr @R, align 4, !tbaa !5
  %52 = icmp slt i32 %50, %51
  br i1 %52, label %53, label %118

53:                                               ; preds = %49
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #3
  %54 = load i32, ptr @L, align 4, !tbaa !5
  %55 = add nsw i32 %54, 1
  store i32 %55, ptr @L, align 4, !tbaa !5
  %56 = sext i32 %54 to i64
  %57 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @que, i64 0, i64 %56
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  store i32 %58, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %60 = icmp sgt i32 %59, 1
  br i1 %60, label %61, label %87

61:                                               ; preds = %53
  %62 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %63 = sub nsw i32 %62, 1
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds [200010 x i8], ptr @vis, i64 0, i64 %64
  %66 = load i8, ptr %65, align 1, !tbaa !10, !range !14, !noundef !15
  %67 = trunc i8 %66 to i1
  br i1 %67, label %87, label %68

68:                                               ; preds = %61
  %69 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %70 = sub nsw i32 %69, 1
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [200010 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %71
  %73 = load i8, ptr %72, align 1, !tbaa !9
  %74 = sext i8 %73 to i32
  %75 = icmp eq i32 %74, 62
  br i1 %75, label %76, label %87

76:                                               ; preds = %68
  %77 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %78 = sub nsw i32 %77, 1
  %79 = load i32, ptr @R, align 4, !tbaa !5
  %80 = add nsw i32 %79, 1
  store i32 %80, ptr @R, align 4, !tbaa !5
  %81 = sext i32 %79 to i64
  %82 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @que, i64 0, i64 %81
  store i32 %78, ptr %82, align 4, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %84 = sub nsw i32 %83, 1
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds [200010 x i8], ptr @vis, i64 0, i64 %85
  store i8 1, ptr %86, align 1, !tbaa !10
  br label %87

87:                                               ; preds = %76, %68, %61, %53
  %88 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %90 = icmp slt i32 %88, %89
  br i1 %90, label %91, label %117

91:                                               ; preds = %87
  %92 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %93 = add nsw i32 %92, 1
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds [200010 x i8], ptr @vis, i64 0, i64 %94
  %96 = load i8, ptr %95, align 1, !tbaa !10, !range !14, !noundef !15
  %97 = trunc i8 %96 to i1
  br i1 %97, label %117, label %98

98:                                               ; preds = %91
  %99 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %100 = add nsw i32 %99, 1
  %101 = sext i32 %100 to i64
  %102 = getelementptr inbounds [200010 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %101
  %103 = load i8, ptr %102, align 1, !tbaa !9
  %104 = sext i8 %103 to i32
  %105 = icmp eq i32 %104, 60
  br i1 %105, label %106, label %117

106:                                              ; preds = %98
  %107 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %108 = add nsw i32 %107, 1
  %109 = load i32, ptr @R, align 4, !tbaa !5
  %110 = add nsw i32 %109, 1
  store i32 %110, ptr @R, align 4, !tbaa !5
  %111 = sext i32 %109 to i64
  %112 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @que, i64 0, i64 %111
  store i32 %108, ptr %112, align 4, !tbaa !5
  %113 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %114 = add nsw i32 %113, 1
  %115 = sext i32 %114 to i64
  %116 = getelementptr inbounds [200010 x i8], ptr @vis, i64 0, i64 %115
  store i8 1, ptr %116, align 1, !tbaa !10
  br label %117

117:                                              ; preds = %106, %98, %91, %87
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #3
  br label %49, !llvm.loop !16

118:                                              ; preds = %49
  %119 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %120 = load i32, ptr @R, align 4, !tbaa !5
  %121 = sub nsw i32 %119, %120
  %122 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1, i32 noundef %121)
  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 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = !{!11, !11, i64 0}
!11 = !{!"bool", !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = !{i8 0, i8 2}
!15 = !{}
!16 = distinct !{!16, !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"

@n = external dso_local global i32, align 4
@que = external dso_local local_unnamed_addr global [200010 x i32], align 16
@L = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@R = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@vis = external dso_local local_unnamed_addr global [200010 x i8], align 16
@str = external dso_local global [200010 x i8], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [5 x i8], align 1
@.str.1 = 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 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull @n, ptr noundef nonnull getelementptr inbounds (i8, ptr @str, i64 1))
  %2 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %R.promoted = load i32, ptr @R, align 4, !tbaa !5
  %3 = icmp sgt i32 %2, 1
  br i1 %3, label %.lr.ph.preheader, label %.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %0
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %2 to i64
  br label %.lr.ph

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph._crit_edge, %0
  %R.promoted23 = phi i32 [ %R.promoted, %0 ], [ %26, %.lr.ph._crit_edge ]
  %L.promoted = load i32, ptr @L, align 4, !tbaa !5
  %4 = icmp slt i32 %L.promoted, %R.promoted23
  br i1 %4, label %.lr.ph24.preheader, label %67

.lr.ph24.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %5 = sext i32 %L.promoted to i64
  br label %.lr.ph24

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %.lr.ph._crit_edge
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.lr.ph.preheader ], [ %10, %.lr.ph._crit_edge ]
  %6 = phi i32 [ %R.promoted, %.lr.ph.preheader ], [ %26, %.lr.ph._crit_edge ]
  %7 = getelementptr inbounds [200010 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %indvars.iv
  %8 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !9
  %9 = icmp eq i8 %8, 62
  %10 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  br i1 %9, label %11, label %.lr.ph._crit_edge

11:                                               ; preds = %.lr.ph
  %12 = getelementptr inbounds [200010 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %10
  %13 = load i8, ptr %12, align 1, !tbaa !9
  %14 = icmp eq i8 %13, 60
  br i1 %14, label %15, label %.lr.ph._crit_edge

15:                                               ; preds = %11
  %16 = add nsw i32 %6, 1
  %17 = sext i32 %6 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @que, i64 0, i64 %17
  %19 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  store i32 %19, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = getelementptr inbounds [200010 x i8], ptr @vis, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i8 1, ptr %20, align 1, !tbaa !10
  %21 = add nsw i32 %6, 2
  store i32 %21, ptr @R, align 4, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %16 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @que, i64 0, i64 %22
  %24 = trunc nuw nsw i64 %10 to i32
  store i32 %24, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds [200010 x i8], ptr @vis, i64 0, i64 %10
  store i8 1, ptr %25, align 1, !tbaa !10
  br label %.lr.ph._crit_edge

.lr.ph._crit_edge:                                ; preds = %.lr.ph, %11, %15
  %26 = phi i32 [ %6, %11 ], [ %21, %15 ], [ %6, %.lr.ph ]
  %exitcond.not = icmp eq i64 %10, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %.preheader, label %.lr.ph, !llvm.loop !12

.lr.ph24:                                         ; preds = %.lr.ph24.preheader, %62
  %indvars.iv30 = phi i64 [ %5, %.lr.ph24.preheader ], [ %indvars.iv.next31, %62 ]
  %27 = phi i32 [ %R.promoted23, %.lr.ph24.preheader ], [ %63, %62 ]
  %indvars.iv.next31 = add nsw i64 %indvars.iv30, 1
  %28 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @que, i64 0, i64 %indvars.iv30
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = icmp sgt i32 %29, 1
  br i1 %30, label %31, label %45

31:                                               ; preds = %.lr.ph24
  %32 = add nsw i32 %29, -1
  %33 = zext nneg i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [200010 x i8], ptr @vis, i64 0, i64 %33
  %35 = load i8, ptr %34, align 1, !tbaa !10, !range !14, !noundef !15
  %36 = trunc nuw i8 %35 to i1
  br i1 %36, label %45, label %37

37:                                               ; preds = %31
  %38 = getelementptr inbounds [200010 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %33
  %39 = load i8, ptr %38, align 1, !tbaa !9
  %40 = icmp eq i8 %39, 62
  br i1 %40, label %41, label %45

41:                                               ; preds = %37
  %42 = add nsw i32 %27, 1
  store i32 %42, ptr @R, align 4, !tbaa !5
  %43 = sext i32 %27 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @que, i64 0, i64 %43
  store i32 %32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  store i8 1, ptr %34, align 1, !tbaa !10
  br label %45

45:                                               ; preds = %41, %37, %31, %.lr.ph24
  %46 = phi i32 [ %42, %41 ], [ %27, %37 ], [ %27, %31 ], [ %27, %.lr.ph24 ]
  %47 = icmp slt i32 %29, %2
  br i1 %47, label %48, label %62

48:                                               ; preds = %45
  %49 = add nsw i32 %29, 1
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [200010 x i8], ptr @vis, i64 0, i64 %50
  %52 = load i8, ptr %51, align 1, !tbaa !10, !range !14, !noundef !15
  %53 = trunc nuw i8 %52 to i1
  br i1 %53, label %62, label %54

54:                                               ; preds = %48
  %55 = getelementptr inbounds [200010 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %50
  %56 = load i8, ptr %55, align 1, !tbaa !9
  %57 = icmp eq i8 %56, 60
  br i1 %57, label %58, label %62

58:                                               ; preds = %54
  %59 = add nsw i32 %46, 1
  store i32 %59, ptr @R, align 4, !tbaa !5
  %60 = sext i32 %46 to i64
  %61 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @que, i64 0, i64 %60
  store i32 %49, ptr %61, align 4, !tbaa !5
  store i8 1, ptr %51, align 1, !tbaa !10
  br label %62

62:                                               ; preds = %58, %54, %48, %45
  %63 = phi i32 [ %59, %58 ], [ %46, %54 ], [ %46, %48 ], [ %46, %45 ]
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = icmp slt i64 %indvars.iv.next31, %64
  br i1 %65, label %.lr.ph24, label %._crit_edge, !llvm.loop !16

._crit_edge:                                      ; preds = %62
  %66 = trunc nsw i64 %indvars.iv.next31 to i32
  store i32 %66, ptr @L, align 4, !tbaa !5
  br label %67

67:                                               ; preds = %._crit_edge, %.preheader
  %.lcssa = phi i32 [ %63, %._crit_edge ], [ %R.promoted23, %.preheader ]
  %68 = sub nsw i32 %2, %.lcssa
  %69 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1, i32 noundef %68)
  ret i32 0
}

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

; 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" }

!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 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = !{!11, !11, i64 0}
!11 = !{!"bool", !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = !{i8 0, i8 2}
!15 = !{}
!16 = distinct !{!16, !13}


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