int main() {
  int h, base, count;
  scanf("%d", &h);
  base = 1 + (h - 1) * 2;
  int base_hash = base - 4;
  int h_hash = h - 2;
  if (h_hash % 2 == 0)
    count = (base_hash + 1) * (h_hash / 2);
  else
    count = (base_hash - 1) * ((h_hash - 1) / 2) + base_hash;
  printf("%d\n", count);
  for (int i = 0; i < h; i++) {
    for (int j = 0; j < base; j++) {
      if (i == h - 1)
        printf("*");
      else if (j == (base / 2) + i || j == (base / 2) - i)
        printf("*");
      else if (j < (base / 2) + i && j > (base / 2) - i)
        printf("#");
      else
        printf(" ");
    }
    printf("\n");
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    0xeca(%rip),%rdi
lea    -0x8(%rbp),%rsi
mov    $0x0,%al
call   1040 <scanf@plt>
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    119a <main+0x7a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   %ecx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11bf <main+0x9f>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%eax
imul   %ecx,%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%esi
lea    0xe3a(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    130b <main+0x1eb>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    12ef <main+0x1cf>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    121a <main+0xfa>
lea    0xdf9(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    12dc <main+0x1bc>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     125c <main+0x13c>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    126f <main+0x14f>
lea    0xda4(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    12d7 <main+0x1b7>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12c4 <main+0x1a4>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x38(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    12c4 <main+0x1a4>
lea    0xd51(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    12d2 <main+0x1b2>
lea    0xd40(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    12d7 <main+0x1b7>
jmp    12dc <main+0x1bc>
jmp    12e1 <main+0x1c1>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11ea <main+0xca>
lea    0xd0f(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11d7 <main+0xb7>
xor    %eax,%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
lea    0xebb(%rip),%rdi
lea    0x4(%rsp),%rsi
xor    %eax,%eax
call   1050 <scanf@plt>
mov    0x4(%rsp),%ebp
lea    0x0(%rbp,%rbp,1),%r14d
test   $0x1,%bpl
jne    1177 <main+0x47>
lea    -0x2(%rbp),%eax
lea    -0x4(%r14),%ecx
shr    $0x1f,%eax
lea    (%rax,%rbp,1),%esi
add    $0xfffffffe,%esi
sar    %esi
imul   %ecx,%esi
jmp    1192 <main+0x62>
lea    -0x6(%r14),%eax
lea    -0x3(%rbp),%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %ebp,%ecx
add    $0xfffffffd,%ecx
sar    %ecx
imul   %eax,%ecx
lea    (%r14,%rcx,1),%esi
add    $0xfffffffb,%esi
lea    0xe6a(%rip),%rdi
xor    %ebx,%ebx
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    0x4(%rsp),%eax
test   %eax,%eax
jle    1253 <main+0x123>
lea    -0x1(%rbp,%rbp,1),%ecx
mov    %ecx,%edx
shr    $0x1f,%edx
mov    %ecx,0x8(%rsp)
add    %ecx,%edx
sar    %edx
add    $0xfffffffe,%r14d
mov    %edx,%ebp
mov    %rdx,0x10(%rsp)
mov    %edx,%r13d
jmp    11ec <main+0xbc>
nop
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
add    $0x1,%ebx
mov    0x4(%rsp),%eax
add    $0xffffffff,%r13d
add    $0x1,%ebp
cmp    %eax,%ebx
jge    1253 <main+0x123>
cmpl   $0x0,0x8(%rsp)
jle    11d0 <main+0xa0>
mov    0x10(%rsp),%rcx
lea    (%rbx,%rcx,1),%edx
mov    %edx,0xc(%rsp)
mov    %ecx,%r12d
sub    %ebx,%r12d
xor    %r15d,%r15d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0xffffffff,%eax
mov    $0x2a,%edi
cmp    %eax,%ebx
je     123f <main+0x10f>
cmp    %r15d,%ebp
je     123f <main+0x10f>
cmp    %r15d,%r13d
je     123f <main+0x10f>
cmp    0xc(%rsp),%r15d
setl   %al
cmp    %r12d,%r15d
setg   %cl
and    %al,%cl
movzbl %cl,%eax
lea    (%rax,%rax,2),%edi
or     $0x20,%edi
call   1030 <putchar@plt>
cmp    %r15d,%r14d
je     11d0 <main+0xa0>
mov    0x4(%rsp),%eax
add    $0x1,%r15d
jmp    1210 <main+0xe0>
xor    %eax,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
@.str.2 = [2 x i8] c"*\00"
@.str.3 = [2 x i8] c"#\00"
@.str.4 = [2 x i8] c" \00"
@.str.5 = [2 x i8] c"\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
%9 = call i32 (i8*, ...) @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2)
%10 = load i32, i32* %2
%11 = sub nsw i32 %10, 1
%12 = mul nsw i32 %11, 2
%13 = add nsw i32 1, %12
store i32 %13, i32* %3
%14 = load i32, i32* %3
%15 = sub nsw i32 %14, 4
store i32 %15, i32* %5
%16 = load i32, i32* %2
%17 = sub nsw i32 %16, 2
store i32 %17, i32* %6
%18 = load i32, i32* %6
%19 = srem i32 %18, 2
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %27
21: ; preds = %0
%22 = load i32, i32* %5
%23 = add nsw i32 %22, 1
%24 = load i32, i32* %6
%25 = sdiv i32 %24, 2
%26 = mul nsw i32 %23, %25
store i32 %26, i32* %4
br label %36
27: ; preds = %0
%28 = load i32, i32* %5
%29 = sub nsw i32 %28, 1
%30 = load i32, i32* %6
%31 = sub nsw i32 %30, 1
%32 = sdiv i32 %31, 2
%33 = mul nsw i32 %29, %32
%34 = load i32, i32* %5
%35 = add nsw i32 %33, %34
store i32 %35, i32* %4
br label %36
36: ; preds = %27, %21
%37 = load i32, i32* %4
%38 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %37)
store i32 0, i32* %7
br label %39
39: ; preds = %97, %36
%40 = load i32, i32* %7
%41 = load i32, i32* %2
%42 = icmp slt i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %100
43: ; preds = %39
store i32 0, i32* %8
br label %44
44: ; preds = %92, %43
%45 = load i32, i32* %8
%46 = load i32, i32* %3
%47 = icmp slt i32 %45, %46
br i1 %47, label %48, label %95
48: ; preds = %44
%49 = load i32, i32* %7
%50 = load i32, i32* %2
%51 = sub nsw i32 %50, 1
%52 = icmp eq i32 %49, %51
br i1 %52, label %53, label %55
53: ; preds = %48
%54 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
br label %91
55: ; preds = %48
%56 = load i32, i32* %8
%57 = load i32, i32* %3
%58 = sdiv i32 %57, 2
%59 = load i32, i32* %7
%60 = add nsw i32 %58, %59
%61 = icmp eq i32 %56, %60
br i1 %61, label %69, label %62
62: ; preds = %55
%63 = load i32, i32* %8
%64 = load i32, i32* %3
%65 = sdiv i32 %64, 2
%66 = load i32, i32* %7
%67 = sub nsw i32 %65, %66
%68 = icmp eq i32 %63, %67
br i1 %68, label %69, label %71
69: ; preds = %62, %55
%70 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
br label %90
71: ; preds = %62
%72 = load i32, i32* %8
%73 = load i32, i32* %3
%74 = sdiv i32 %73, 2
%75 = load i32, i32* %7
%76 = add nsw i32 %74, %75
%77 = icmp slt i32 %72, %76
br i1 %77, label %78, label %87
78: ; preds = %71
%79 = load i32, i32* %8
%80 = load i32, i32* %3
%81 = sdiv i32 %80, 2
%82 = load i32, i32* %7
%83 = sub nsw i32 %81, %82
%84 = icmp sgt i32 %79, %83
br i1 %84, label %85, label %87
85: ; preds = %78
%86 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0))
br label %89
87: ; preds = %78, %71
%88 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.4, i64 0, i64 0))
br label %89
89: ; preds = %87, %85
br label %90
90: ; preds = %89, %69
br label %91
91: ; preds = %90, %53
br label %92
92: ; preds = %91
%93 = load i32, i32* %8
%94 = add nsw i32 %93, 1
store i32 %94, i32* %8
br label %44
95: ; preds = %44
%96 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.5, i64 0, i64 0))
br label %97
97: ; preds = %95
%98 = load i32, i32* %7
%99 = add nsw i32 %98, 1
store i32 %99, i32* %7
br label %39
100: ; preds = %39
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = bitcast i32* %1 to i8*
%3 = call i32 (i8*, ...) @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%4 = load i32, i32* %1
%5 = shl i32 %4, 1
%6 = add i32 %5, -1
%7 = and i32 %4, 1
%8 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %14
9: ; preds = %0
%10 = add nsw i32 %4, -2
%11 = add i32 %5, -4
%12 = sdiv i32 %10, 2
%13 = mul nsw i32 %11, %12
br label %21
14: ; preds = %0
%15 = add i32 %5, -5
%16 = add i32 %5, -6
%17 = add nsw i32 %4, -3
%18 = sdiv i32 %17, 2
%19 = mul nsw i32 %16, %18
%20 = add nsw i32 %15, %19
br label %21
21: ; preds = %14, %9
%22 = phi i32 [ %13, %9 ], [ %20, %14 ]
%23 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %22)
%24 = load i32, i32* %1
%25 = icmp sgt i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %35
26: ; preds = %21
%27 = icmp sgt i32 %6, 0
%28 = sdiv i32 %6, 2
br label %29
29: ; preds = %26, %36
%30 = phi i32 [ %24, %26 ], [ %39, %36 ]
%31 = phi i32 [ 0, %26 ], [ %38, %36 ]
br i1 %27, label %32, label %36
32: ; preds = %29
%33 = add nsw i32 %31, %28
%34 = sub nsw i32 %28, %31
br label %41
35: ; preds = %36, %21
ret i32 0
36: ; preds = %55, %29
%37 = call i32 @putchar(i32 10)
%38 = add nuw nsw i32 %31, 1
%39 = load i32, i32* %1
%40 = icmp slt i32 %38, %39
br i1 %40, label %29, label %35
41: ; preds = %60, %32
%42 = phi i32 [ %30, %32 ], [ %61, %60 ]
%43 = phi i32 [ 0, %32 ], [ %58, %60 ]
%44 = add nsw i32 %42, -1
%45 = icmp eq i32 %31, %44
br i1 %45, label %55, label %46
46: ; preds = %41
%47 = icmp eq i32 %43, %33
%48 = icmp eq i32 %43, %34
%49 = select i1 %47, i1 true, i1 %48
br i1 %49, label %55, label %50
50: ; preds = %46
%51 = icmp slt i32 %43, %33
%52 = icmp sgt i32 %43, %34
%53 = select i1 %51, i1 %52, i1 false
%54 = select i1 %53, i32 35, i32 32
br label %55
55: ; preds = %50, %46, %41
%56 = phi i32 [ 42, %41 ], [ 42, %46 ], [ %54, %50 ]
%57 = call i32 @putchar(i32 %56)
%58 = add nuw nsw i32 %43, 1
%59 = icmp eq i32 %58, %6
br i1 %59, label %36, label %60
60: ; preds = %55
%61 = load i32, i32* %1
br label %41
}