#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 min(int, int);
int getkth(int a[], int n, int b[], int m, int k) {
  if (k <= 0 || k > n + m)
    return -1;
  if (n > m)
    return getkth(b, m, a, n, k);
  if (n == 0)
    return b[k - 1];
  if (k == 1) {
    return min(a[0], b[0]);
  }
  int i = min(n, k / 2), j = min(m, k / 2);
  if (a[i - 1] > b[j - 1])
    return getkth(a, n, b + j, m - j, k - j);
  else
    return getkth(a + i, n - i, b, m, k - i);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<getkth>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
mov    %r8d,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jle    1155 <getkth+0x35>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    1161 <getkth+0x41>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1284 <getkth+0x164>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jle    118c <getkth+0x6c>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x24(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%rdx
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%r8d
call   1040 <getkth@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1284 <getkth+0x164>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    11ae <getkth+0x8e>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1284 <getkth+0x164>
cmpl   $0x1,-0x28(%rbp)
jne    11d1 <getkth+0xb1>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%esi
call   1030 <min@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1284 <getkth+0x164>
mov    -0x14(%rbp),%edi
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%esi
call   1030 <min@plt>
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%edi
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%esi
call   1030 <min@plt>
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x30(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    1258 <getkth+0x138>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
movslq -0x30(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%r8d
sub    -0x30(%rbp),%r8d
call   1040 <getkth@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1284 <getkth+0x164>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x2c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
sub    -0x2c(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%r8d
sub    -0x2c(%rbp),%r8d
call   1040 <getkth@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<getkth>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdi,(%rsp)
mov    $0xffffffff,%eax
test   %r8d,%r8d
jle    121f <getkth+0x10f>
mov    %ecx,%ebx
mov    %esi,%ebp
lea    (%rbx,%rbp,1),%ecx
cmp    %r8d,%ecx
jl     121f <getkth+0x10f>
mov    %rdx,%r13
mov    %r8,0x8(%rsp)
mov    %r8d,%r12d
mov    %r13,0x10(%rsp)
cmp    %ebx,%ebp
jg     11ae <getkth+0x9e>
test   %ebp,%ebp
je     11eb <getkth+0xdb>
cmp    $0x1,%r12d
je     11fd <getkth+0xed>
mov    %r12d,%r14d
shr    %r14d
mov    %ebp,%edi
mov    %r14d,%esi
call   1030 <min@plt>
mov    %eax,%r15d
mov    %ebx,%edi
mov    %r14d,%esi
call   1030 <min@plt>
movslq %r15d,%rcx
mov    (%rsp),%rdx
mov    -0x4(%rdx,%rcx,4),%esi
movslq %eax,%rdx
cmp    -0x4(%r13,%rdx,4),%esi
jle    11bb <getkth+0xab>
sub    %eax,%r12d
jle    121a <getkth+0x10a>
lea    0x0(%r13,%rdx,4),%r13
sub    %edx,%ebx
lea    (%rbx,%rbp,1),%eax
cmp    %r12d,%eax
jge    1150 <getkth+0x40>
jmp    121a <getkth+0x10a>
mov    %r13,%rsi
mov    %ebx,%ecx
mov    (%rsp),%r13
mov    %ebp,%ebx
jmp    11ca <getkth+0xba>
mov    (%rsp),%rax
lea    (%rax,%rcx,4),%rsi
sub    %ecx,%ebp
sub    %ecx,%r12d
mov    %ebp,%ecx
mov    %r12d,%r8d
mov    $0xffffffff,%eax
test   %r12d,%r12d
jle    121f <getkth+0x10f>
lea    (%rbx,%rcx,1),%edx
mov    %ecx,%ebp
mov    %rsi,(%rsp)
cmp    %r8d,%edx
jge    1143 <getkth+0x33>
jmp    121f <getkth+0x10f>
mov    0x8(%rsp),%rcx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    0x10(%rsp),%rax
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
jmp    121f <getkth+0x10f>
mov    (%rsp),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    0x0(%r13),%esi
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <min@plt>
mov    $0xffffffff,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @getkth(i32* %0, i32 %1, i32* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32* %0, i32** %7
store i32 %1, i32* %8
store i32* %2, i32** %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
%14 = load i32, i32* %11
%15 = icmp sle i32 %14, 0
br i1 %15, label %22, label %16
16: ; preds = %5
%17 = load i32, i32* %11
%18 = load i32, i32* %8
%19 = load i32, i32* %10
%20 = add nsw i32 %18, %19
%21 = icmp sgt i32 %17, %20
br i1 %21, label %22, label %23
22: ; preds = %16, %5
store i32 -1, i32* %6
br label %105
23: ; preds = %16
%24 = load i32, i32* %8
%25 = load i32, i32* %10
%26 = icmp sgt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %34
27: ; preds = %23
%28 = load i32*, i32** %9
%29 = load i32, i32* %10
%30 = load i32*, i32** %7
%31 = load i32, i32* %8
%32 = load i32, i32* %11
%33 = call i32 @getkth(i32* %28, i32 %29, i32* %30, i32 %31, i32 %32)
store i32 %33, i32* %6
br label %105
34: ; preds = %23
%35 = load i32, i32* %8
%36 = icmp eq i32 %35, 0
br i1 %36, label %37, label %44
37: ; preds = %34
%38 = load i32*, i32** %9
%39 = load i32, i32* %11
%40 = sub nsw i32 %39, 1
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
store i32 %43, i32* %6
br label %105
44: ; preds = %34
%45 = load i32, i32* %11
%46 = icmp eq i32 %45, 1
br i1 %46, label %47, label %55
47: ; preds = %44
%48 = load i32*, i32** %7
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 0
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32*, i32** %9
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 0
%53 = load i32, i32* %52
%54 = call i32 @min(i32 %50, i32 %53)
store i32 %54, i32* %6
br label %105
55: ; preds = %44
%56 = load i32, i32* %8
%57 = load i32, i32* %11
%58 = sdiv i32 %57, 2
%59 = call i32 @min(i32 %56, i32 %58)
store i32 %59, i32* %12
%60 = load i32, i32* %10
%61 = load i32, i32* %11
%62 = sdiv i32 %61, 2
%63 = call i32 @min(i32 %60, i32 %62)
store i32 %63, i32* %13
%64 = load i32*, i32** %7
%65 = load i32, i32* %12
%66 = sub nsw i32 %65, 1
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %67
%69 = load i32, i32* %68
%70 = load i32*, i32** %9
%71 = load i32, i32* %13
%72 = sub nsw i32 %71, 1
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %73
%75 = load i32, i32* %74
%76 = icmp sgt i32 %69, %75
br i1 %76, label %77, label %91
77: ; preds = %55
%78 = load i32*, i32** %7
%79 = load i32, i32* %8
%80 = load i32*, i32** %9
%81 = load i32, i32* %13
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 %82
%84 = load i32, i32* %10
%85 = load i32, i32* %13
%86 = sub nsw i32 %84, %85
%87 = load i32, i32* %11
%88 = load i32, i32* %13
%89 = sub nsw i32 %87, %88
%90 = call i32 @getkth(i32* %78, i32 %79, i32* %83, i32 %86, i32 %89)
store i32 %90, i32* %6
br label %105
91: ; preds = %55
%92 = load i32*, i32** %7
%93 = load i32, i32* %12
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 %94
%96 = load i32, i32* %8
%97 = load i32, i32* %12
%98 = sub nsw i32 %96, %97
%99 = load i32*, i32** %9
%100 = load i32, i32* %10
%101 = load i32, i32* %11
%102 = load i32, i32* %12
%103 = sub nsw i32 %101, %102
%104 = call i32 @getkth(i32* %95, i32 %98, i32* %99, i32 %100, i32 %103)
store i32 %104, i32* %6
br label %105
105: ; preds = %91, %77, %47, %37, %27, %22
%106 = load i32, i32* %6
ret i32 %106
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @getkth(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp slt i32 %4, 1
%7 = add nsw i32 %3, %1
%8 = icmp slt i32 %7, %4
%9 = select i1 %6, i1 true, i1 %8
br i1 %9, label %71, label %10
10: ; preds = %5, %61
%11 = phi i32 [ %66, %61 ], [ %4, %5 ]
%12 = phi i32 [ %65, %61 ], [ %3, %5 ]
%13 = phi i32* [ %64, %61 ], [ %2, %5 ]
%14 = phi i32 [ %63, %61 ], [ %1, %5 ]
%15 = phi i32* [ %62, %61 ], [ %0, %5 ]
%16 = icmp eq i32 %14, 0
br label %17
17: ; preds = %10, %47
%18 = phi i32 [ %11, %10 ], [ %51, %47 ]
%19 = phi i32 [ %12, %10 ], [ %50, %47 ]
%20 = phi i32* [ %13, %10 ], [ %49, %47 ]
%21 = icmp sgt i32 %14, %19
br i1 %21, label %61, label %22
22: ; preds = %17
br i1 %16, label %23, label %28
23: ; preds = %22
%24 = add nsw i32 %11, -1
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
br label %71
28: ; preds = %22
%29 = icmp eq i32 %18, 1
br i1 %29, label %30, label %34
30: ; preds = %28
%31 = load i32, i32* %15
%32 = load i32, i32* %20
%33 = tail call i32 @min(i32 %31, i32 %32)
br label %71
34: ; preds = %28
%35 = lshr i32 %18, 1
%36 = tail call i32 @min(i32 %14, i32 %35)
%37 = tail call i32 @min(i32 %19, i32 %35)
%38 = add nsw i32 %36, -1
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = add nsw i32 %37, -1
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = icmp sgt i32 %41, %45
br i1 %46, label %47, label %56
47: ; preds = %34
%48 = sext i32 %37 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %48
%50 = sub nsw i32 %19, %37
%51 = sub nsw i32 %18, %37
%52 = icmp slt i32 %51, 1
%53 = add nsw i32 %50, %14
%54 = icmp slt i32 %53, %51
%55 = select i1 %52, i1 true, i1 %54
br i1 %55, label %71, label %17
56: ; preds = %34
%57 = sext i32 %36 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %57
%59 = sub nsw i32 %14, %36
%60 = sub nsw i32 %18, %36
br label %61
61: ; preds = %17, %56
%62 = phi i32* [ %58, %56 ], [ %20, %17 ]
%63 = phi i32 [ %59, %56 ], [ %19, %17 ]
%64 = phi i32* [ %20, %56 ], [ %15, %17 ]
%65 = phi i32 [ %19, %56 ], [ %14, %17 ]
%66 = phi i32 [ %60, %56 ], [ %18, %17 ]
%67 = icmp slt i32 %66, 1
%68 = add nsw i32 %65, %63
%69 = icmp slt i32 %68, %66
%70 = select i1 %67, i1 true, i1 %69
br i1 %70, label %71, label %10
71: ; preds = %61, %47, %5, %30, %23
%72 = phi i32 [ %27, %23 ], [ %33, %30 ], [ -1, %5 ], [ -1, %47 ], [ -1, %61 ]
ret i32 %72
}