#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
void *malloc(int);
int /*<<< orphan*/ memset(int *, int, int);
char *getPermutation(int n, int k) {
  int i;
  char *result = malloc(n + 1);
  bool *used = malloc(n * sizeof(bool));
  memset(used, false, n * sizeof(bool));
  int total = 1;
  for (i = 1; i <= n; i++) {
    total *= i;
  }
  k = k - 1;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    total /= (n - i);
    int gid = k / total;
    k %= total;
    int x = -1;
    int count = 0;
    while (count <= gid) {
      x = (x + 1) % n;
      if (!used[x]) {
        count++;
      }
    }
    used[x] = true;
    result[i] = x + 1 + '0';
  }
  result[n] = '\0';
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<getPermutation>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1197 <getPermutation+0x77>
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1173 <getPermutation+0x53>
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1252 <getPermutation+0x132>
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x24(%rbp)
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x8(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jg     121f <getPermutation+0xff>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltd
idivl  -0x4(%rbp)
mov    %edx,-0x2c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    121a <getPermutation+0xfa>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11e6 <getPermutation+0xc6>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11a7 <getPermutation+0x87>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<getPermutation>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r15d
mov    %edi,%r14d
lea    0x1(%r14),%r12d
mov    %r12d,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
lea    0x0(,%r14,4),%r13d
mov    %r13d,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    %rax,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r13d,%edx
call   1030 <memset@plt>
mov    %rbx,%r9
test   %r14d,%r14d
jle    142a <getPermutation+0x30a>
mov    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x8,%r14d
jb     13a0 <getPermutation+0x280>
mov    %r14d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%esi
mov    %esi,%edx
shr    $0x3,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x18,%esi
jae    11b4 <getPermutation+0x94>
movdqa 0xe5d(%rip),%xmm0
movdqa 0xe65(%rip),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm2
jmp    12f1 <getPermutation+0x1d1>
and    $0xfffffffc,%edx
movdqa 0xe41(%rip),%xmm0
movdqa 0xe49(%rip),%xmm1
movdqa 0xe60(%rip),%xmm9
movdqa 0xe67(%rip),%xmm10
movdqa 0xe6e(%rip),%xmm11
movdqa 0xe75(%rip),%xmm12
movdqa 0xe7c(%rip),%xmm13
movdqa 0xe83(%rip),%xmm14
movdqa 0xe8a(%rip),%xmm15
movdqa %xmm1,%xmm2
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm6
paddd  0xe04(%rip),%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm3
pmuludq %xmm7,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm4
pmuludq %xmm7,%xmm4
pmuludq %xmm2,%xmm6
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm7
paddd  %xmm10,%xmm7
pmuludq %xmm2,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm3,%xmm2
pmuludq %xmm7,%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm3
pmuludq %xmm4,%xmm3
movdqa %xmm0,%xmm4
paddd  %xmm11,%xmm4
movdqa %xmm0,%xmm7
paddd  %xmm12,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm5
pmuludq %xmm2,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm8
pmuludq %xmm3,%xmm8
pmuludq %xmm6,%xmm7
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm13,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm14,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm5,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm1
pmuludq %xmm3,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm8,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm15,%xmm0
add    $0xfffffffc,%edx
jne    1210 <getPermutation+0xf0>
test   %ecx,%ecx
je     1361 <getPermutation+0x241>
movdqa 0xd23(%rip),%xmm3
movdqa 0xd2b(%rip),%xmm4
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqa %xmm0,%xmm5
paddd  %xmm3,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm6
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm7
pmuludq %xmm6,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm6
punpckldq %xmm6,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm6
pmuludq %xmm5,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm5
pmuludq %xmm6,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
punpckldq %xmm5,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm0
add    $0xffffffff,%ecx
jne    1310 <getPermutation+0x1f0>
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xee,%xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm2,%xmm0
pshufd $0xaa,%xmm3,%xmm1
pmuludq %xmm3,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%ecx
cmp    %r14d,%eax
je     13ab <getPermutation+0x28b>
or     $0x1,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
imul   %eax,%ecx
add    $0x1,%eax
cmp    %eax,%r12d
jne    13a0 <getPermutation+0x280>
test   %r14d,%r14d
jle    142a <getPermutation+0x30a>
add    $0xffffffff,%r15d
mov    %r14d,%r8d
xor    %edi,%edi
jmp    13df <getPermutation+0x2bf>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0xffffffff,%edx
movslq %edx,%rax
movl   $0x1,0x0(%rbp,%rax,4)
add    $0x31,%al
mov    %al,(%r9,%rdi,1)
add    $0x1,%rdi
cmp    %r8,%rdi
je     142a <getPermutation+0x30a>
mov    %r14d,%esi
sub    %edi,%esi
mov    %ecx,%eax
cltd
idiv   %esi
mov    %eax,%ecx
mov    %r15d,%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%r15d
test   %eax,%eax
js     13c0 <getPermutation+0x2a0>
mov    %eax,%esi
mov    $0xffffffff,%edx
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%edx
mov    %edx,%eax
cltd
idiv   %r14d
movslq %edx,%rax
cmpl   $0x1,0x0(%rbp,%rax,4)
adc    $0x0,%ebx
cmp    %esi,%ebx
jle    1410 <getPermutation+0x2f0>
jmp    13c5 <getPermutation+0x2a5>
movslq %r14d,%rax
movb   $0x0,(%r9,%rax,1)
mov    %r9,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @getPermutation(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 %1, i32* %4
%12 = load i32, i32* %3
%13 = add nsw i32 %12, 1
%14 = call i8* @malloc(i32 %13)
store i8* %14, i8** %6
%15 = load i32, i32* %3
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = mul i64 %16, 4
%18 = trunc i64 %17 to i32
%19 = call i8* @malloc(i32 %18)
%20 = bitcast i8* %19 to i32*
store i32* %20, i32** %7
%21 = load i32*, i32** %7
%22 = load i32, i32* %3
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = mul i64 %23, 4
%25 = trunc i64 %24 to i32
%26 = call i32 @memset(i32* %21, i32 0, i32 %25)
store i32 1, i32* %8
store i32 1, i32* %5
br label %27
27: ; preds = %35, %2
%28 = load i32, i32* %5
%29 = load i32, i32* %3
%30 = icmp sle i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %38
31: ; preds = %27
%32 = load i32, i32* %5
%33 = load i32, i32* %8
%34 = mul nsw i32 %33, %32
store i32 %34, i32* %8
br label %35
35: ; preds = %31
%36 = load i32, i32* %5
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %5
br label %27
38: ; preds = %27
%39 = load i32, i32* %4
%40 = sub nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %41
41: ; preds = %89, %38
%42 = load i32, i32* %5
%43 = load i32, i32* %3
%44 = icmp slt i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %92
45: ; preds = %41
%46 = load i32, i32* %3
%47 = load i32, i32* %5
%48 = sub nsw i32 %46, %47
%49 = load i32, i32* %8
%50 = sdiv i32 %49, %48
store i32 %50, i32* %8
%51 = load i32, i32* %4
%52 = load i32, i32* %8
%53 = sdiv i32 %51, %52
store i32 %53, i32* %9
%54 = load i32, i32* %8
%55 = load i32, i32* %4
%56 = srem i32 %55, %54
store i32 %56, i32* %4
store i32 -1, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %57
57: ; preds = %75, %45
%58 = load i32, i32* %11
%59 = load i32, i32* %9
%60 = icmp sle i32 %58, %59
br i1 %60, label %61, label %76
61: ; preds = %57
%62 = load i32, i32* %10
%63 = add nsw i32 %62, 1
%64 = load i32, i32* %3
%65 = srem i32 %63, %64
store i32 %65, i32* %10
%66 = load i32*, i32** %7
%67 = load i32, i32* %10
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = icmp ne i32 %70, 0
br i1 %71, label %75, label %72
72: ; preds = %61
%73 = load i32, i32* %11
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %11
br label %75
75: ; preds = %72, %61
br label %57
76: ; preds = %57
%77 = load i32*, i32** %7
%78 = load i32, i32* %10
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %79
store i32 1, i32* %80
%81 = load i32, i32* %10
%82 = add nsw i32 %81, 1
%83 = add nsw i32 %82, 48
%84 = trunc i32 %83 to i8
%85 = load i8*, i8** %6
%86 = load i32, i32* %5
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i8, i8* %85, i64 %87
store i8 %84, i8* %88
br label %89
89: ; preds = %76
%90 = load i32, i32* %5
%91 = add nsw i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %5
br label %41
92: ; preds = %41
%93 = load i8*, i8** %6
%94 = load i32, i32* %3
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds i8, i8* %93, i64 %95
store i8 0, i8* %96
%97 = load i8*, i8** %6
ret i8* %97
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i8* @getPermutation(i32 %0, i32 %1) {
%3 = add i32 %0, 1
%4 = tail call i8* @malloc(i32 %3)
%5 = shl i32 %0, 2
%6 = tail call i8* @malloc(i32 %5)
%7 = bitcast i8* %6 to i32*
%8 = tail call i32 @memset(i32* %7, i32 0, i32 %5)
%9 = icmp slt i32 %0, 1
br i1 %9, label %115, label %10
10: ; preds = %2
%11 = icmp ult i32 %0, 8
br i1 %11, label %69, label %12
12: ; preds = %10
%13 = and i32 %0, -8
%14 = or i32 %13, 1
%15 = add i32 %13, -8
%16 = lshr exact i32 %15, 3
%17 = add nuw nsw i32 %16, 1
%18 = and i32 %17, 3
%19 = icmp ult i32 %15, 24
br i1 %19, label %45, label %20
20: ; preds = %12
%21 = and i32 %17, 1073741820
br label %22
22: ; preds = %22, %20
%23 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %20 ], [ %40, %22 ]
%24 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %20 ], [ %41, %22 ]
%25 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %20 ], [ %42, %22 ]
%26 = phi i32 [ 0, %20 ], [ %43, %22 ]
%27 = add <4 x i32> %25, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%28 = mul <4 x i32> %23, %25
%29 = mul <4 x i32> %24, %27
%30 = add <4 x i32> %25, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%31 = add <4 x i32> %25, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%32 = mul <4 x i32> %28, %30
%33 = mul <4 x i32> %29, %31
%34 = add <4 x i32> %25, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%35 = add <4 x i32> %25, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%36 = mul <4 x i32> %32, %34
%37 = mul <4 x i32> %33, %35
%38 = add <4 x i32> %25, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%39 = add <4 x i32> %25, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%40 = mul <4 x i32> %36, %38
%41 = mul <4 x i32> %37, %39
%42 = add <4 x i32> %25, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%43 = add i32 %26, 4
%44 = icmp eq i32 %43, %21
br i1 %44, label %45, label %22
45: ; preds = %22, %12
%46 = phi <4 x i32> [ undef, %12 ], [ %40, %22 ]
%47 = phi <4 x i32> [ undef, %12 ], [ %41, %22 ]
%48 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %12 ], [ %40, %22 ]
%49 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %12 ], [ %41, %22 ]
%50 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %12 ], [ %42, %22 ]
%51 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %51, label %63, label %52
52: ; preds = %45, %52
%53 = phi <4 x i32> [ %58, %52 ], [ %48, %45 ]
%54 = phi <4 x i32> [ %59, %52 ], [ %49, %45 ]
%55 = phi <4 x i32> [ %60, %52 ], [ %50, %45 ]
%56 = phi i32 [ %61, %52 ], [ 0, %45 ]
%57 = add <4 x i32> %55, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%58 = mul <4 x i32> %53, %55
%59 = mul <4 x i32> %54, %57
%60 = add <4 x i32> %55, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%61 = add i32 %56, 1
%62 = icmp eq i32 %61, %18
br i1 %62, label %63, label %52
63: ; preds = %52, %45
%64 = phi <4 x i32> [ %46, %45 ], [ %58, %52 ]
%65 = phi <4 x i32> [ %47, %45 ], [ %59, %52 ]
%66 = mul <4 x i32> %65, %64
%67 = call i32 @llvm.vector.reduce.mul.v4i32(<4 x i32> %66)
%68 = icmp eq i32 %13, %0
br i1 %68, label %78, label %69
69: ; preds = %10, %63
%70 = phi i32 [ 1, %10 ], [ %67, %63 ]
%71 = phi i32 [ 1, %10 ], [ %14, %63 ]
br label %72
72: ; preds = %69, %72
%73 = phi i32 [ %75, %72 ], [ %70, %69 ]
%74 = phi i32 [ %76, %72 ], [ %71, %69 ]
%75 = mul nsw i32 %73, %74
%76 = add nuw i32 %74, 1
%77 = icmp eq i32 %74, %0
br i1 %77, label %78, label %72
78: ; preds = %72, %63
%79 = phi i32 [ %67, %63 ], [ %75, %72 ]
%80 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %80, label %81, label %115
81: ; preds = %78
%82 = add nsw i32 %1, -1
%83 = zext i32 %0 to i64
br label %84
84: ; preds = %81, %106
%85 = phi i64 [ 0, %81 ], [ %113, %106 ]
%86 = phi i32 [ %82, %81 ], [ %92, %106 ]
%87 = phi i32 [ %79, %81 ], [ %90, %106 ]
%88 = trunc i64 %85 to i32
%89 = sub nsw i32 %0, %88
%90 = sdiv i32 %87, %89
%91 = sdiv i32 %86, %90
%92 = srem i32 %86, %90
%93 = icmp slt i32 %91, 0
br i1 %93, label %106, label %94
94: ; preds = %84, %94
%95 = phi i32 [ %104, %94 ], [ 0, %84 ]
%96 = phi i32 [ %98, %94 ], [ -1, %84 ]
%97 = add nsw i32 %96, 1
%98 = srem i32 %97, %0
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %99
%101 = load i32, i32* %100
%102 = icmp eq i32 %101, 0
%103 = zext i1 %102 to i32
%104 = add nuw nsw i32 %95, %103
%105 = icmp sgt i32 %104, %91
br i1 %105, label %106, label %94
106: ; preds = %94, %84
%107 = phi i32 [ -1, %84 ], [ %98, %94 ]
%108 = sext i32 %107 to i64
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %108
store i32 1, i32* %109
%110 = trunc i32 %107 to i8
%111 = add i8 %110, 49
%112 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %85
store i8 %111, i8* %112
%113 = add nuw nsw i64 %85, 1
%114 = icmp eq i64 %113, %83
br i1 %114, label %115, label %84
115: ; preds = %106, %2, %78
%116 = sext i32 %0 to i64
%117 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %116
store i8 0, i8* %117
ret i8* %4
}