; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: codeforces/complete (722F)

; 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
@m = external dso_local global i32, align 4
@len = external dso_local global [100001 x i32], align 16
@f = external dso_local global [100001 x [41 x i32]], align 16
@g = external dso_local global [100001 x [41 x i32]], align 16
@l = external dso_local global [100001 x i32], align 16
@r = external dso_local global [100001 x i32], align 16
@out = 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 ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  store i32 0, ptr %1, align 4
  %15 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @n, ptr noundef @m)
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 16 @r, i8 -1, i64 400004, i1 false)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #5
  store i32 1, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %16

16:                                               ; preds = %26, %0
  %17 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %19 = icmp sle i32 %17, %18
  br i1 %19, label %21, label %20

20:                                               ; preds = %16
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #5
  br label %29

21:                                               ; preds = %16
  %22 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [100001 x [41 x i32]], ptr @f, i64 0, i64 %23
  %25 = getelementptr inbounds [41 x i32], ptr %24, i64 0, i64 0
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 4 %25, i8 -1, i64 164, i1 false)
  br label %26

26:                                               ; preds = %21
  %27 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %28 = add nsw i32 %27, 1
  store i32 %28, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %16, !llvm.loop !9

29:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #5
  store i32 1, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %30

30:                                               ; preds = %190, %29
  %31 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %33 = icmp sle i32 %31, %32
  br i1 %33, label %35, label %34

34:                                               ; preds = %30
  store i32 5, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #5
  br label %193

35:                                               ; preds = %30
  %36 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds i32, ptr @len, i64 %37
  %39 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str.1, ptr noundef %38)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #5
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #5
  br label %40

40:                                               ; preds = %186, %35
  %41 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @len, i64 0, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = icmp slt i32 %41, %45
  br i1 %46, label %48, label %47

47:                                               ; preds = %40
  store i32 8, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #5
  br label %189

48:                                               ; preds = %40
  %49 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str.1, ptr noundef %6)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #5
  %50 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds [100001 x [41 x i32]], ptr @f, i64 0, i64 %51
  %53 = getelementptr inbounds [41 x i32], ptr %52, i64 0, i64 0
  store ptr %53, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #5
  %54 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [100001 x [41 x i32]], ptr @g, i64 0, i64 %55
  %57 = getelementptr inbounds [41 x i32], ptr %56, i64 0, i64 0
  store ptr %57, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #5
  %58 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @l, i64 0, i64 %59
  store ptr %60, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #5
  %61 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %62
  store ptr %63, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #5
  %64 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @out, i64 0, i64 %65
  store ptr %66, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %67 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %70 = sub nsw i32 %69, 1
  %71 = icmp ne i32 %68, %70
  br i1 %71, label %72, label %75

72:                                               ; preds = %48
  %73 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %74 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  store i32 %73, ptr %74, align 4, !tbaa !5
  br label %75

75:                                               ; preds = %72, %48
  %76 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %77 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  store i32 %76, ptr %77, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #5
  store i32 1, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %78

78:                                               ; preds = %120, %75
  %79 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %80 = icmp slt i32 %79, 41
  br i1 %80, label %82, label %81

81:                                               ; preds = %78
  store i32 11, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #5
  br label %123

82:                                               ; preds = %78
  %83 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %84 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds i32, ptr %83, i64 %85
  %87 = load i32, ptr %86, align 4, !tbaa !5
  %88 = icmp sge i32 %87, 0
  br i1 %88, label %89, label %119

89:                                               ; preds = %82
  %90 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %92 = sext i32 %91 to i64
  %93 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @len, i64 0, i64 %92
  %94 = load i32, ptr %93, align 4, !tbaa !5
  %95 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %96 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %97 = sext i32 %96 to i64
  %98 = getelementptr inbounds i32, ptr %95, i64 %97
  %99 = load i32, ptr %98, align 4, !tbaa !5
  %100 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %101 = call noundef zeroext i1 @_Z5validiiii(i32 noundef %90, i32 noundef %94, i32 noundef %99, i32 noundef %100)
  br i1 %101, label %119, label %102

102:                                              ; preds = %89
  %103 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %104 = load i32, ptr %103, align 4, !tbaa !5
  %105 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %106 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = getelementptr inbounds i32, ptr %105, i64 %107
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !5
  %110 = icmp sle i32 %104, %109
  br i1 %110, label %111, label %119

111:                                              ; preds = %102
  %112 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %113 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %114 = sext i32 %113 to i64
  %115 = getelementptr inbounds i32, ptr %112, i64 %114
  %116 = load i32, ptr %115, align 4, !tbaa !5
  %117 = add nsw i32 %116, 1
  %118 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  store i32 %117, ptr %118, align 4, !tbaa !5
  br label %119

119:                                              ; preds = %111, %102, %89, %82
  br label %120

120:                                              ; preds = %119
  %121 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %122 = add nsw i32 %121, 1
  store i32 %122, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %78, !llvm.loop !13

123:                                              ; preds = %81
  %124 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %125 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %126 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %127 = sext i32 %126 to i64
  %128 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @len, i64 0, i64 %127
  %129 = load i32, ptr %128, align 4, !tbaa !5
  %130 = sext i32 %129 to i64
  %131 = getelementptr inbounds i32, ptr %125, i64 %130
  store i32 %124, ptr %131, align 4, !tbaa !5
  %132 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %133 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %134 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %135 = sext i32 %134 to i64
  %136 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @len, i64 0, i64 %135
  %137 = load i32, ptr %136, align 4, !tbaa !5
  %138 = sext i32 %137 to i64
  %139 = getelementptr inbounds i32, ptr %133, i64 %138
  store i32 %132, ptr %139, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #5
  store i32 1, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %140

140:                                              ; preds = %166, %123
  %141 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %142 = icmp slt i32 %141, 41
  br i1 %142, label %144, label %143

143:                                              ; preds = %140
  store i32 14, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #5
  br label %169

144:                                              ; preds = %140
  %145 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %146 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %147 = sext i32 %146 to i64
  %148 = getelementptr inbounds i32, ptr %145, i64 %147
  %149 = load i32, ptr %148, align 4, !tbaa !5
  %150 = icmp sge i32 %149, 0
  br i1 %150, label %151, label %165

151:                                              ; preds = %144
  %152 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %153 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %154 = sext i32 %153 to i64
  %155 = getelementptr inbounds i32, ptr %152, i64 %154
  %156 = load i32, ptr %155, align 4, !tbaa !5
  %157 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %158 = load i32, ptr %157, align 4, !tbaa !5
  %159 = icmp slt i32 %156, %158
  br i1 %159, label %160, label %165

160:                                              ; preds = %151
  %161 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %162 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %163 = sext i32 %162 to i64
  %164 = getelementptr inbounds i32, ptr %161, i64 %163
  store i32 -1, ptr %164, align 4, !tbaa !5
  br label %165

165:                                              ; preds = %160, %151, %144
  br label %166

166:                                              ; preds = %165
  %167 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %168 = add nsw i32 %167, 1
  store i32 %168, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %140, !llvm.loop !14

169:                                              ; preds = %143
  %170 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %171 = load i32, ptr %170, align 4, !tbaa !5
  %172 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %173 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %174 = load i32, ptr %173, align 4, !tbaa !5
  %175 = sub nsw i32 %172, %174
  %176 = add nsw i32 %175, 1
  %177 = icmp slt i32 %171, %176
  br i1 %177, label %178, label %185

178:                                              ; preds = %169
  %179 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %180 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %181 = load i32, ptr %180, align 4, !tbaa !5
  %182 = sub nsw i32 %179, %181
  %183 = add nsw i32 %182, 1
  %184 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  store i32 %183, ptr %184, align 4, !tbaa !5
  br label %185

185:                                              ; preds = %178, %169
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #5
  br label %186

186:                                              ; preds = %185
  %187 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %188 = add nsw i32 %187, 1
  store i32 %188, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %40, !llvm.loop !15

189:                                              ; preds = %47
  br label %190

190:                                              ; preds = %189
  %191 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %192 = add nsw i32 %191, 1
  store i32 %192, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %30, !llvm.loop !16

193:                                              ; preds = %34
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #5
  store i32 1, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %194

194:                                              ; preds = %205, %193
  %195 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %196 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %197 = icmp sle i32 %195, %196
  br i1 %197, label %199, label %198

198:                                              ; preds = %194
  store i32 17, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #5
  br label %208

199:                                              ; preds = %194
  %200 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %201 = sext i32 %200 to i64
  %202 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @out, i64 0, i64 %201
  %203 = load i32, ptr %202, align 4, !tbaa !5
  %204 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i32 noundef %203)
  br label %205

205:                                              ; preds = %199
  %206 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %207 = add nsw i32 %206, 1
  store i32 %207, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %194, !llvm.loop !17

208:                                              ; preds = %198
  ret i32 0
}

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

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #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 noundef zeroext i1 @_Z5validiiii(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) #4

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 nounwind willreturn memory(argmem: write) }
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 = { 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 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !10}
!14 = distinct !{!14, !10}
!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
@m = external dso_local global i32, align 4
@len = external dso_local global [100001 x i32], align 16
@f = external dso_local local_unnamed_addr global [100001 x [41 x i32]], align 16
@g = external dso_local local_unnamed_addr global [100001 x [41 x i32]], align 16
@l = external dso_local local_unnamed_addr global [100001 x i32], align 16
@r = external dso_local local_unnamed_addr global [100001 x i32], align 16
@out = 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 norecurse 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 @m)
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr noundef nonnull align 16 dereferenceable(400004) @r, i8 -1, i64 400004, i1 false)
  %3 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %.not67 = icmp slt i32 %3, 1
  br i1 %.not67, label %.preheader66, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %0
  %4 = zext nneg i32 %3 to i64
  %5 = mul nuw nsw i64 %4, 164
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr nonnull align 4 getelementptr inbounds (i8, ptr @f, i64 164), i8 -1, i64 %5, i1 false)
  br label %.preheader66

.preheader66:                                     ; preds = %.lr.ph.preheader, %0
  %6 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %.not6173 = icmp slt i32 %6, 1
  br i1 %.not6173, label %.preheader, label %.lr.ph75

.preheader.loopexit:                              ; preds = %._crit_edge
  %.pre = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.loopexit, %.preheader66
  %7 = phi i32 [ %.pre, %.preheader.loopexit ], [ %3, %.preheader66 ]
  %.not6276 = icmp slt i32 %7, 1
  br i1 %.not6276, label %._crit_edge79, label %.lr.ph78

.lr.ph75:                                         ; preds = %.preheader66, %._crit_edge
  %indvars.iv86 = phi i64 [ %indvars.iv.next87, %._crit_edge ], [ 1, %.preheader66 ]
  %8 = getelementptr inbounds i32, ptr @len, i64 %indvars.iv86
  %9 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str.1, ptr noundef nonnull %8)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %1) #5
  %10 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %11 = icmp sgt i32 %10, 0
  br i1 %11, label %.lr.ph72, label %._crit_edge

.lr.ph72:                                         ; preds = %.lr.ph75
  %12 = add nsw i64 %indvars.iv86, -1
  %13 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv86 to i32
  %.pre93 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv86 to i32
  br label %16

._crit_edge:                                      ; preds = %75, %.lr.ph75
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %1) #5
  %indvars.iv.next87 = add nuw nsw i64 %indvars.iv86, 1
  %14 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %.not61.not = icmp slt i64 %indvars.iv86, %15
  br i1 %.not61.not, label %.lr.ph75, label %.preheader.loopexit, !llvm.loop !9

16:                                               ; preds = %.lr.ph72, %75
  %.05771 = phi i32 [ 0, %.lr.ph72 ], [ %76, %75 ]
  %17 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str.1, ptr noundef nonnull %1)
  %18 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [100001 x [41 x i32]], ptr @f, i64 0, i64 %19
  %21 = getelementptr inbounds [100001 x [41 x i32]], ptr @g, i64 0, i64 %19
  %22 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @l, i64 0, i64 %19
  %23 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %19
  %24 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @out, i64 0, i64 %19
  %25 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %26 = zext i32 %25 to i64
  %.not63 = icmp eq i64 %12, %26
  br i1 %.not63, label %._crit_edge92, label %27

27:                                               ; preds = %16
  store i32 %13, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge92

._crit_edge92:                                    ; preds = %16, %27
  %.pre-phi = phi i32 [ %13, %27 ], [ %.pre93, %16 ]
  store i32 %.pre-phi, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  br label %33

28:                                               ; preds = %47
  %29 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 %30
  store i32 %.05771, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds i32, ptr %21, i64 %30
  store i32 %.pre-phi, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  br label %52

33:                                               ; preds = %._crit_edge92, %47
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %._crit_edge92 ], [ %indvars.iv.next, %47 ]
  %34 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 %indvars.iv
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = icmp sgt i32 %35, -1
  br i1 %36, label %37, label %47

37:                                               ; preds = %33
  %38 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %39 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %40 = call noundef zeroext i1 @_Z5validiiii(i32 noundef %.05771, i32 noundef %38, i32 noundef %35, i32 noundef %39)
  br i1 %40, label %47, label %41

41:                                               ; preds = %37
  %42 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %43 = getelementptr inbounds i32, ptr %21, i64 %indvars.iv
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %.not65 = icmp sgt i32 %42, %44
  br i1 %.not65, label %47, label %45

45:                                               ; preds = %41
  %46 = add nsw i32 %44, 1
  store i32 %46, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  br label %47

47:                                               ; preds = %33, %37, %41, %45
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, 41
  br i1 %exitcond.not, label %28, label %33, !llvm.loop !11

48:                                               ; preds = %72
  %49 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %51 = sub nsw i32 %.pre-phi, %50
  %.not64 = icmp sgt i32 %49, %51
  br i1 %.not64, label %75, label %73

52:                                               ; preds = %72, %28
  %indvars.iv82 = phi i64 [ 1, %28 ], [ %indvars.iv.next83.1, %72 ]
  %53 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 %indvars.iv82
  %54 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  %55 = icmp sgt i32 %54, -1
  br i1 %55, label %56, label %62

56:                                               ; preds = %52
  %57 = getelementptr inbounds i32, ptr %21, i64 %indvars.iv82
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %60 = icmp slt i32 %58, %59
  br i1 %60, label %61, label %62

61:                                               ; preds = %56
  store i32 -1, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  br label %62

62:                                               ; preds = %52, %56, %61
  %indvars.iv.next83 = add nuw nsw i64 %indvars.iv82, 1
  %63 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 %indvars.iv.next83
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %65 = icmp sgt i32 %64, -1
  br i1 %65, label %66, label %72

66:                                               ; preds = %62
  %67 = getelementptr inbounds i32, ptr %21, i64 %indvars.iv.next83
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %70 = icmp slt i32 %68, %69
  br i1 %70, label %71, label %72

71:                                               ; preds = %66
  store i32 -1, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  br label %72

72:                                               ; preds = %71, %66, %62
  %indvars.iv.next83.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv82, 2
  %exitcond85.not.1 = icmp eq i64 %indvars.iv.next83.1, 41
  br i1 %exitcond85.not.1, label %48, label %52, !llvm.loop !12

73:                                               ; preds = %48
  %74 = add nsw i32 %51, 1
  store i32 %74, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  br label %75

75:                                               ; preds = %73, %48
  %76 = add nuw nsw i32 %.05771, 1
  %77 = icmp slt i32 %76, %29
  br i1 %77, label %16, label %._crit_edge, !llvm.loop !13

._crit_edge79:                                    ; preds = %.lr.ph78, %.preheader
  ret i32 0

.lr.ph78:                                         ; preds = %.preheader, %.lr.ph78
  %indvars.iv89 = phi i64 [ %indvars.iv.next90, %.lr.ph78 ], [ 1, %.preheader ]
  %78 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @out, i64 0, i64 %indvars.iv89
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !5
  %80 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2, i32 noundef %79)
  %indvars.iv.next90 = add nuw nsw i64 %indvars.iv89, 1
  %81 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %.not62.not = icmp slt i64 %indvars.iv89, %82
  br i1 %.not62.not, label %.lr.ph78, label %._crit_edge79, !llvm.loop !14
}

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

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #2

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

; Function Attrs: mustprogress 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 noundef zeroext i1 @_Z5validiiii(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #4

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @printf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #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 = { 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 nounwind willreturn memory(argmem: write) }
attributes #3 = { mustprogress 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 = { 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}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopIdiomRecognizePass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass