#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 */
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
void seg(int a[], int n) {
  int i = 0;
  int j = n;
  int k;
  while (i < j) {
    while (a[i] == 0 && i < j) {
      i++;
    }
    while (a[j] == 1 && i < j) {
      j--;
    }
    if (i < j) {
      a[i] = 0;
      a[j] = 1;
      i++;
      j--;
    }
  }
  for (i = 0; i < n; i++) {
    printf("%d", a[i]);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<seg>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1205 <seg+0xf5>
jmp    113d <seg+0x2d>
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,(%rcx,%rdx,4)
mov    %al,-0x19(%rbp)
jne    1160 <seg+0x50>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x19(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1170 <seg+0x60>
jmp    117e <seg+0x6e>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    113d <seg+0x2d>
jmp    1183 <seg+0x73>
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x1,(%rcx,%rdx,4)
mov    %al,-0x1a(%rbp)
jne    11a6 <seg+0x96>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x1a(%rbp)
mov    -0x1a(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11b6 <seg+0xa6>
jmp    11c4 <seg+0xb4>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1183 <seg+0x73>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1200 <seg+0xf0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    112c <seg+0x1c>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    123d <seg+0x12d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xdd6(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    120c <seg+0xfc>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<seg>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
test   %esi,%esi
jle    11d5 <seg+0xc5>
mov    %rdi,%rbx
xor    %r9d,%r9d
movabs $0xffffffff00000000,%r8
ff ff ff
movabs $0x100000000,%r10
mov    %esi,%edx
jmp    1158 <seg+0x48>
xchg   %ax,%ax
movl   $0x0,-0x4(%rbx,%rcx,4)
movl   $0x1,0x4(%rbx,%rdx,4)
mov    %ecx,%r9d
cmp    %edx,%r9d
jge    11ac <seg+0x9c>
movslq %r9d,%rax
movslq %edx,%rdx
mov    %rax,%rdi
shl    $0x20,%rdi
add    %r8,%rdi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    %r10,%rdi
lea    0x1(%rax),%rcx
cmpl   $0x0,(%rbx,%rax,4)
jne    1185 <seg+0x75>
cmp    %rdx,%rax
mov    %rcx,%rax
jl     1170 <seg+0x60>
lea    -0x1(%rcx),%r9d
sar    $0x20,%rdi
nopl   (%rax)
mov    %rdx,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
cmpl   $0x1,(%rbx,%rax,4)
jne    11a2 <seg+0x92>
cmp    %rax,%rdi
jl     1190 <seg+0x80>
cmp    %rax,%rdi
jl     1140 <seg+0x30>
add    $0x1,%edx
jmp    1153 <seg+0x43>
test   %esi,%esi
jle    11d5 <seg+0xc5>
mov    %esi,%r15d
xor    %r12d,%r12d
lea    0xe43(%rip),%r14
nopl   (%rax)
mov    (%rbx,%r12,4),%esi
mov    %r14,%rdi
call   1030 <printf@plt>
add    $0x1,%r12
cmp    %r12,%r15
jne    11c0 <seg+0xb0>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
define void @seg(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
%8 = load i32, i32* %4
store i32 %8, i32* %6
br label %9
9: ; preds = %64, %2
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %65
13: ; preds = %9
br label %14
14: ; preds = %27, %13
%15 = load i32*, i32** %3
%16 = load i32, i32* %5
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %25
21: ; preds = %14
%22 = load i32, i32* %5
%23 = load i32, i32* %6
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br label %25
25: ; preds = %21, %14
%26 = phi i1 [ false, %14 ], [ %24, %21 ]
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %25
%28 = load i32, i32* %5
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %5
br label %14
30: ; preds = %25
br label %31
31: ; preds = %44, %30
%32 = load i32*, i32** %3
%33 = load i32, i32* %6
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp eq i32 %36, 1
br i1 %37, label %38, label %42
38: ; preds = %31
%39 = load i32, i32* %5
%40 = load i32, i32* %6
%41 = icmp slt i32 %39, %40
br label %42
42: ; preds = %38, %31
%43 = phi i1 [ false, %31 ], [ %41, %38 ]
br i1 %43, label %44, label %47
44: ; preds = %42
%45 = load i32, i32* %6
%46 = add nsw i32 %45, -1
store i32 %46, i32* %6
br label %31
47: ; preds = %42
%48 = load i32, i32* %5
%49 = load i32, i32* %6
%50 = icmp slt i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %64
51: ; preds = %47
%52 = load i32*, i32** %3
%53 = load i32, i32* %5
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %54
store i32 0, i32* %55
%56 = load i32*, i32** %3
%57 = load i32, i32* %6
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
store i32 1, i32* %59
%60 = load i32, i32* %5
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %5
%62 = load i32, i32* %6
%63 = add nsw i32 %62, -1
store i32 %63, i32* %6
br label %64
64: ; preds = %51, %47
br label %9
65: ; preds = %9
store i32 0, i32* %5
br label %66
66: ; preds = %77, %65
%67 = load i32, i32* %5
%68 = load i32, i32* %4
%69 = icmp slt i32 %67, %68
br i1 %69, label %70, label %80
70: ; preds = %66
%71 = load i32*, i32** %3
%72 = load i32, i32* %5
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 %73
%75 = load i32, i32* %74
%76 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %75)
br label %77
77: ; preds = %70
%78 = load i32, i32* %5
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %5
br label %66
80: ; preds = %66
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
define void @seg(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %50
4: ; preds = %2, %39
%5 = phi i32 [ %41, %39 ], [ 0, %2 ]
%6 = phi i32 [ %40, %39 ], [ %1, %2 ]
%7 = sext i32 %5 to i64
%8 = sext i32 %6 to i64
br label %12
9: ; preds = %39
br i1 %3, label %10, label %50
10: ; preds = %9
%11 = zext i32 %1 to i64
br label %43
12: ; preds = %12, %4
%13 = phi i64 [ %19, %12 ], [ %7, %4 ]
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
%16 = icmp eq i32 %15, 0
%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
%23 = shl i64 %13, 32
%24 = ashr exact i64 %23, 32
br label %25
25: ; preds = %25, %20
%26 = phi i64 [ %32, %25 ], [ %8, %20 ]
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = icmp eq i32 %28, 1
%30 = icmp slt i64 %24, %26
%31 = select i1 %29, i1 %30, i1 false
%32 = add nsw i64 %26, -1
br i1 %31, label %25, label %33
33: ; preds = %25
%34 = trunc i64 %26 to i32
br i1 %30, label %35, label %39
35: ; preds = %33
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
store i32 0, i32* %21
store i32 1, i32* %36
%37 = add nsw i32 %22, 1
%38 = add nsw i32 %34, -1
br label %39
39: ; preds = %35, %33
%40 = phi i32 [ %38, %35 ], [ %34, %33 ]
%41 = phi i32 [ %37, %35 ], [ %22, %33 ]
%42 = icmp slt i32 %41, %40
br i1 %42, label %4, label %9
43: ; preds = %10, %43
%44 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %48, %43 ]
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %46)
%48 = add nuw nsw i64 %44, 1
%49 = icmp eq i64 %48, %11
br i1 %49, label %50, label %43
50: ; preds = %43, %2, %9
ret void
}