#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 INT_MAX;
scalar_t__ malloc(int);
int numSquares0(int n) {
  int *mins = (int *)malloc(sizeof(int) * (n + 1));
  mins[0] = 0;
  for (int i = 1; i <= n; i++) {
    int min = INT_MAX;
    int square = 1;
    for (int r = 1; square <= i; r++) {
      int t = mins[i - square] + 1;
      min = t < min ? t : min;
      square = r * r;
    }
    mins[i] = min;
  }
  return mins[n];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<numSquares0>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     11e2 <numSquares0+0xd2>
mov    0x2e92(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     11c6 <numSquares0+0xb6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11a2 <numSquares0+0x92>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11a8 <numSquares0+0x98>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
imul   -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1169 <numSquares0+0x59>
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1143 <numSquares0+0x33>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<numSquares0>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%r14d
lea    0x4(,%r14,4),%edi
call   1030 <malloc@plt>
movl   $0x0,(%rax)
test   %r14d,%r14d
jle    117d <numSquares0+0x6d>
lea    0x1(%r14),%r9d
mov    $0x1,%edx
mov    0x2ea9(%rip),%r8
nop
mov    (%r8),%ebx
mov    $0x1,%edi
mov    $0x1,%esi
nopl   (%rax)
mov    %ebx,%ecx
mov    %edx,%ebx
sub    %esi,%ebx
movslq %ebx,%rsi
mov    (%rax,%rsi,4),%ebx
add    $0x1,%ebx
cmp    %ecx,%ebx
cmovge %ecx,%ebx
mov    %edi,%esi
imul   %esi,%esi
add    $0x1,%edi
cmp    %rsi,%rdx
jae    1150 <numSquares0+0x40>
mov    %ebx,(%rax,%rdx,4)
add    $0x1,%rdx
cmp    %r9,%rdx
jne    1140 <numSquares0+0x30>
movslq %r14d,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
@INT_MAX = global i32 0
define i32 @numSquares0(i32 %0) {
%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* %2
%9 = load i32, i32* %2
%10 = add nsw i32 %9, 1
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = mul i64 4, %11
%13 = trunc i64 %12 to i32
%14 = call i64 @malloc(i32 %13)
%15 = inttoptr i64 %14 to i32*
store i32* %15, i32** %3
%16 = load i32*, i32** %3
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 0
store i32 0, i32* %17
store i32 1, i32* %4
br label %18
18: ; preds = %58, %1
%19 = load i32, i32* %4
%20 = load i32, i32* %2
%21 = icmp sle i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %61
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* @INT_MAX
store i32 %23, i32* %5
store i32 1, i32* %6
store i32 1, i32* %7
br label %24
24: ; preds = %49, %22
%25 = load i32, i32* %6
%26 = load i32, i32* %4
%27 = icmp sle i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %52
28: ; preds = %24
%29 = load i32*, i32** %3
%30 = load i32, i32* %4
%31 = load i32, i32* %6
%32 = sub nsw i32 %30, %31
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %8
%37 = load i32, i32* %8
%38 = load i32, i32* %5
%39 = icmp slt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %42
40: ; preds = %28
%41 = load i32, i32* %8
br label %44
42: ; preds = %28
%43 = load i32, i32* %5
br label %44
44: ; preds = %42, %40
%45 = phi i32 [ %41, %40 ], [ %43, %42 ]
store i32 %45, i32* %5
%46 = load i32, i32* %7
%47 = load i32, i32* %7
%48 = mul nsw i32 %46, %47
store i32 %48, i32* %6
br label %49
49: ; preds = %44
%50 = load i32, i32* %7
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %7
br label %24
52: ; preds = %24
%53 = load i32, i32* %5
%54 = load i32*, i32** %3
%55 = load i32, i32* %4
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
store i32 %53, i32* %57
br label %58
58: ; preds = %52
%59 = load i32, i32* %4
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %4
br label %18
61: ; preds = %18
%62 = load i32*, i32** %3
%63 = load i32, i32* %2
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
ret i32 %66
}

LLVM IR (-O2):
@INT_MAX = global i32 0
define i32 @numSquares0(i32 %0) {
%2 = shl i32 %0, 2
%3 = add i32 %2, 4
%4 = tail call i64 @malloc(i32 %3)
%5 = inttoptr i64 %4 to i32*
store i32 0, i32* %5
%6 = icmp slt i32 %0, 1
br i1 %6, label %10, label %7
7: ; preds = %1
%8 = add nuw i32 %0, 1
%9 = zext i32 %8 to i64
br label %14
10: ; preds = %18, %1
%11 = sext i32 %0 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
ret i32 %13
14: ; preds = %7, %18
%15 = phi i64 [ 1, %7 ], [ %20, %18 ]
%16 = load i32, i32* @INT_MAX
%17 = trunc i64 %15 to i32
br label %22
18: ; preds = %22
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %15
store i32 %32, i32* %19
%20 = add nuw nsw i64 %15, 1
%21 = icmp eq i64 %20, %9
br i1 %21, label %10, label %14
22: ; preds = %14, %22
%23 = phi i32 [ 1, %14 ], [ %34, %22 ]
%24 = phi i32 [ 1, %14 ], [ %33, %22 ]
%25 = phi i32 [ %16, %14 ], [ %32, %22 ]
%26 = sub nsw i32 %17, %24
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = add nsw i32 %29, 1
%31 = icmp slt i32 %30, %25
%32 = select i1 %31, i32 %30, i32 %25
%33 = mul nsw i32 %23, %23
%34 = add nuw nsw i32 %23, 1
%35 = zext i32 %33 to i64
%36 = icmp ult i64 %15, %35
br i1 %36, label %18, label %22
}