int fourSumPartition(int *nums, int start, int end) {
  int i = start;
  int j = end;
  while (i < j) {
    while (nums[i] <= nums[j] && i < j) {
      i++;
    }
    if (i < j) {
      nums[i] = nums[i] + nums[j];
      nums[j] = nums[i] - nums[j];
      nums[i] = nums[i] - nums[j];
    }
    while (nums[j] > nums[i] && j > i) {
      j--;
    }
    if (i < j) {
      nums[i] = nums[i] + nums[j];
      nums[j] = nums[i] - nums[j];
      nums[i] = nums[i] - nums[j];
    }
  }
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fourSumPartition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    12a9 <fourSumPartition+0x1a9>
jmp    112b <fourSumPartition+0x2b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
movslq -0x18(%rbp),%rsi
xor    %eax,%eax
cmp    (%rdx,%rsi,4),%ecx
mov    %al,-0x19(%rbp)
jg     1158 <fourSumPartition+0x58>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x19(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1168 <fourSumPartition+0x68>
jmp    1176 <fourSumPartition+0x76>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    112b <fourSumPartition+0x2b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11e5 <fourSumPartition+0xe5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
sub    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
sub    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11ea <fourSumPartition+0xea>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
movslq -0x14(%rbp),%rsi
xor    %eax,%eax
cmp    (%rdx,%rsi,4),%ecx
mov    %al,-0x1a(%rbp)
jle    1217 <fourSumPartition+0x117>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x1a(%rbp)
mov    -0x1a(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1227 <fourSumPartition+0x127>
jmp    1235 <fourSumPartition+0x135>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11ea <fourSumPartition+0xea>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    12a4 <fourSumPartition+0x1a4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
sub    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
sub    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    111a <fourSumPartition+0x1a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fourSumPartition>:
push   %rbp
push   %rbx
mov    %esi,%eax
cmp    %edx,%esi
jge    11db <fourSumPartition+0xdb>
movabs $0xffffffff00000000,%r8
ff ff ff
movabs $0x100000000,%r9
jmp    1138 <fourSumPartition+0x38>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
cmp    %edx,%eax
jge    11db <fourSumPartition+0xdb>
movslq %edx,%r11
mov    (%rdi,%r11,4),%ebp
movslq %eax,%r10
lea    -0x1(%r10),%eax
mov    %r10,%rsi
shl    $0x20,%rsi
add    %r8,%rsi
mov    %r10,%rbx
add    %r9,%rsi
mov    (%rdi,%r10,4),%ecx
add    $0x1,%r10
add    $0x1,%eax
cmp    %ebp,%ecx
jg     116a <fourSumPartition+0x6a>
cmp    %r11,%rbx
jl     1150 <fourSumPartition+0x50>
cmp    %r11,%rbx
jge    118a <fourSumPartition+0x8a>
add    %ecx,%ebp
mov    %ebp,-0x4(%rdi,%r10,4)
sub    (%rdi,%r11,4),%ebp
mov    %ebp,(%rdi,%r11,4)
mov    -0x4(%rdi,%r10,4),%ecx
sub    %ebp,%ecx
mov    %ecx,-0x4(%rdi,%r10,4)
sar    $0x20,%rsi
add    $0x1,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r11,%rbp
mov    (%rdi,%r11,4),%ebx
add    $0xffffffffffffffff,%r11
add    $0xffffffff,%edx
cmp    %ecx,%ebx
jle    11b7 <fourSumPartition+0xb7>
cmp    %rsi,%rbp
jg     11a0 <fourSumPartition+0xa0>
cmp    %rsi,%rbp
jle    1130 <fourSumPartition+0x30>
add    %ebx,%ecx
mov    %ecx,-0x4(%rdi,%r10,4)
sub    0x4(%rdi,%r11,4),%ecx
mov    %ecx,0x4(%rdi,%r11,4)
sub    %ecx,-0x4(%rdi,%r10,4)
jmp    1130 <fourSumPartition+0x30>
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @fourSumPartition(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%9 = load i32, i32* %5
store i32 %9, i32* %7
%10 = load i32, i32* %6
store i32 %10, i32* %8
br label %11
11: ; preds = %159, %3
%12 = load i32, i32* %7
%13 = load i32, i32* %8
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %160
15: ; preds = %11
br label %16
16: ; preds = %34, %15
%17 = load i32*, i32** %4
%18 = load i32, i32* %7
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = load i32*, i32** %4
%23 = load i32, i32* %8
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = icmp sle i32 %21, %26
br i1 %27, label %28, label %32
28: ; preds = %16
%29 = load i32, i32* %7
%30 = load i32, i32* %8
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br label %32
32: ; preds = %28, %16
%33 = phi i1 [ false, %16 ], [ %31, %28 ]
br i1 %33, label %34, label %37
34: ; preds = %32
%35 = load i32, i32* %7
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %7
br label %16
37: ; preds = %32
%38 = load i32, i32* %7
%39 = load i32, i32* %8
%40 = icmp slt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %87
41: ; preds = %37
%42 = load i32*, i32** %4
%43 = load i32, i32* %7
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32*, i32** %4
%48 = load i32, i32* %8
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = add nsw i32 %46, %51
%53 = load i32*, i32** %4
%54 = load i32, i32* %7
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %55
store i32 %52, i32* %56
%57 = load i32*, i32** %4
%58 = load i32, i32* %7
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = load i32*, i32** %4
%63 = load i32, i32* %8
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
%67 = sub nsw i32 %61, %66
%68 = load i32*, i32** %4
%69 = load i32, i32* %8
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %70
store i32 %67, i32* %71
%72 = load i32*, i32** %4
%73 = load i32, i32* %7
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = load i32*, i32** %4
%78 = load i32, i32* %8
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = sub nsw i32 %76, %81
%83 = load i32*, i32** %4
%84 = load i32, i32* %7
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 %85
store i32 %82, i32* %86
br label %87
87: ; preds = %41, %37
br label %88
88: ; preds = %106, %87
%89 = load i32*, i32** %4
%90 = load i32, i32* %8
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %91
%93 = load i32, i32* %92
%94 = load i32*, i32** %4
%95 = load i32, i32* %7
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 %96
%98 = load i32, i32* %97
%99 = icmp sgt i32 %93, %98
br i1 %99, label %100, label %104
100: ; preds = %88
%101 = load i32, i32* %8
%102 = load i32, i32* %7
%103 = icmp sgt i32 %101, %102
br label %104
104: ; preds = %100, %88
%105 = phi i1 [ false, %88 ], [ %103, %100 ]
br i1 %105, label %106, label %109
106: ; preds = %104
%107 = load i32, i32* %8
%108 = add nsw i32 %107, -1
store i32 %108, i32* %8
br label %88
109: ; preds = %104
%110 = load i32, i32* %7
%111 = load i32, i32* %8
%112 = icmp slt i32 %110, %111
br i1 %112, label %113, label %159
113: ; preds = %109
%114 = load i32*, i32** %4
%115 = load i32, i32* %7
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds i32, i32* %114, i64 %116
%118 = load i32, i32* %117
%119 = load i32*, i32** %4
%120 = load i32, i32* %8
%121 = sext i32 %120 to i64
%122 = getelementptr inbounds i32, i32* %119, i64 %121
%123 = load i32, i32* %122
%124 = add nsw i32 %118, %123
%125 = load i32*, i32** %4
%126 = load i32, i32* %7
%127 = sext i32 %126 to i64
%128 = getelementptr inbounds i32, i32* %125, i64 %127
store i32 %124, i32* %128
%129 = load i32*, i32** %4
%130 = load i32, i32* %7
%131 = sext i32 %130 to i64
%132 = getelementptr inbounds i32, i32* %129, i64 %131
%133 = load i32, i32* %132
%134 = load i32*, i32** %4
%135 = load i32, i32* %8
%136 = sext i32 %135 to i64
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %134, i64 %136
%138 = load i32, i32* %137
%139 = sub nsw i32 %133, %138
%140 = load i32*, i32** %4
%141 = load i32, i32* %8
%142 = sext i32 %141 to i64
%143 = getelementptr inbounds i32, i32* %140, i64 %142
store i32 %139, i32* %143
%144 = load i32*, i32** %4
%145 = load i32, i32* %7
%146 = sext i32 %145 to i64
%147 = getelementptr inbounds i32, i32* %144, i64 %146
%148 = load i32, i32* %147
%149 = load i32*, i32** %4
%150 = load i32, i32* %8
%151 = sext i32 %150 to i64
%152 = getelementptr inbounds i32, i32* %149, i64 %151
%153 = load i32, i32* %152
%154 = sub nsw i32 %148, %153
%155 = load i32*, i32** %4
%156 = load i32, i32* %7
%157 = sext i32 %156 to i64
%158 = getelementptr inbounds i32, i32* %155, i64 %157
store i32 %154, i32* %158
br label %159
159: ; preds = %113, %109
br label %11
160: ; preds = %11
%161 = load i32, i32* %7
ret i32 %161
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @fourSumPartition(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, %2
br i1 %4, label %5, label %54
5: ; preds = %3, %50
%6 = phi i32 [ %43, %50 ], [ %2, %3 ]
%7 = phi i32 [ %22, %50 ], [ %1, %3 ]
%8 = sext i32 %6 to i64
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %8
%10 = load i32, i32* %9
%11 = sext i32 %7 to i64
br label %12
12: ; preds = %12, %5
%13 = phi i64 [ %19, %12 ], [ %11, %5 ]
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
%16 = icmp sle i32 %15, %10
%17 = icmp slt i64 %13, %8
%18 = select i1 %16, i1 %17, i1 false
%19 = add nsw i64 %13, 1
br i1 %18, label %12, label %20
20: ; preds = %12
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %13
%22 = trunc i64 %13 to i32
br i1 %17, label %23, label %29
23: ; preds = %20
%24 = add nsw i32 %10, %15
store i32 %24, i32* %21
%25 = load i32, i32* %9
%26 = sub nsw i32 %24, %25
store i32 %26, i32* %9
%27 = load i32, i32* %21
%28 = sub nsw i32 %27, %26
store i32 %28, i32* %21
br label %29
29: ; preds = %23, %20
%30 = phi i32 [ %28, %23 ], [ %15, %20 ]
%31 = shl i64 %13, 32
%32 = ashr exact i64 %31, 32
br label %33
33: ; preds = %33, %29
%34 = phi i64 [ %40, %33 ], [ %8, %29 ]
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp sgt i32 %36, %30
%38 = icmp sgt i64 %34, %32
%39 = select i1 %37, i1 %38, i1 false
%40 = add nsw i64 %34, -1
br i1 %39, label %33, label %41
41: ; preds = %33
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %34
%43 = trunc i64 %34 to i32
br i1 %38, label %44, label %50
44: ; preds = %41
%45 = add nsw i32 %30, %36
store i32 %45, i32* %21
%46 = load i32, i32* %42
%47 = sub nsw i32 %45, %46
store i32 %47, i32* %42
%48 = load i32, i32* %21
%49 = sub nsw i32 %48, %47
store i32 %49, i32* %21
br label %50
50: ; preds = %44, %41
%51 = icmp slt i32 %22, %43
br i1 %51, label %5, label %52
52: ; preds = %50
%53 = trunc i64 %13 to i32
br label %54
54: ; preds = %52, %3
%55 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %53, %52 ]
ret i32 %55
}