#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 rand();
void quickSortRandomPivot(int arr[], int low, int high) {
  if (low >= high) {
    return;
  }
  int mid = (rand() % (high - low)) + low;
  int temp = arr[mid];
  arr[mid] = arr[high];
  arr[high] = temp;
  int pivot = arr[high];
  int i = low;
  int j = high - 1;
  while (j >= i) {
    if (arr[j] < pivot && arr[i] > pivot) {
      temp = arr[i];
      arr[i] = arr[j];
      arr[j] = temp;
      ++i;
      --j;
    } else if (arr[j] < pivot && arr[i] <= pivot) {
      ++i;
    } else if (arr[j] >= pivot && arr[i] > pivot) {
      --j;
    } else if (arr[j] >= pivot && arr[i] <= pivot) {
      ++i;
      --j;
    }
  }
  temp = arr[i];
  arr[i] = arr[high];
  arr[high] = temp;
  quickSortRandomPivot(arr, low, i - 1);
  quickSortRandomPivot(arr, i + 1, high);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quickSortRandomPivot>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jl     1143 <quickSortRandomPivot+0x23>
jmp    1335 <quickSortRandomPivot+0x215>
mov    $0x0,%al
call   1040 <rand@plt>
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    -0xc(%rbp),%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    -0xc(%rbp),%edx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jl     12df <quickSortRandomPivot+0x1bf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1225 <quickSortRandomPivot+0x105>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    1225 <quickSortRandomPivot+0x105>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    12da <quickSortRandomPivot+0x1ba>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    125b <quickSortRandomPivot+0x13b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     125b <quickSortRandomPivot+0x13b>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    12d5 <quickSortRandomPivot+0x1b5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jl     1291 <quickSortRandomPivot+0x171>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    1291 <quickSortRandomPivot+0x171>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    12d0 <quickSortRandomPivot+0x1b0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jl     12cb <quickSortRandomPivot+0x1ab>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     12cb <quickSortRandomPivot+0x1ab>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    12d0 <quickSortRandomPivot+0x1b0>
jmp    12d5 <quickSortRandomPivot+0x1b5>
jmp    12da <quickSortRandomPivot+0x1ba>
jmp    11a8 <quickSortRandomPivot+0x88>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <quickSortRandomPivot@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <quickSortRandomPivot@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quickSortRandomPivot>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    %esi,%edx
jle    1218 <quickSortRandomPivot+0xf8>
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r13d
mov    %rdi,%r12
movslq %edx,%r15
lea    -0x1(%r14),%eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
jmp    1180 <quickSortRandomPivot+0x60>
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r12,%r15,4),%eax
movslq %ecx,%rbx
mov    (%r12,%rbx,4),%ecx
mov    %eax,(%r12,%rbx,4)
mov    %ecx,(%r12,%r15,4)
lea    -0x1(%rbx),%edx
mov    %r12,%rdi
mov    %r13d,%esi
call   1030 <quickSortRandomPivot@plt>
add    $0x1,%ebx
mov    %ebx,%r13d
cmp    %r14d,%ebx
jge    1218 <quickSortRandomPivot+0xf8>
xor    %eax,%eax
call   1040 <rand@plt>
mov    %r14d,%ecx
sub    %r13d,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    %r13d,%edx
movslq %edx,%rcx
mov    (%r12,%rcx,4),%eax
mov    (%r12,%r15,4),%edx
mov    %edx,(%r12,%rcx,4)
mov    %eax,(%r12,%r15,4)
cmp    %r13d,%r14d
jle    1210 <quickSortRandomPivot+0xf0>
mov    0x4(%rsp),%edx
mov    %r13d,%ecx
jmp    11d6 <quickSortRandomPivot+0xb6>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %edi,(%r12,%rbx,4)
mov    %ebp,(%r12,%rsi,4)
add    $0x1,%ecx
add    $0xffffffff,%edx
cmp    %ecx,%edx
jl     1150 <quickSortRandomPivot+0x30>
movslq %edx,%rsi
mov    (%r12,%rsi,4),%edi
movslq %ecx,%rbx
mov    (%r12,%rbx,4),%ebp
cmp    %eax,%edi
jge    1200 <quickSortRandomPivot+0xe0>
cmp    %eax,%ebp
jg     11c0 <quickSortRandomPivot+0xa0>
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%edx
jge    11d6 <quickSortRandomPivot+0xb6>
jmp    1150 <quickSortRandomPivot+0x30>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %eax,%ebp
jle    11c8 <quickSortRandomPivot+0xa8>
jmp    11cb <quickSortRandomPivot+0xab>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r13d,%ecx
jmp    1154 <quickSortRandomPivot+0x34>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @quickSortRandomPivot(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%12 = load i32, i32* %5
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp sge i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %16
15: ; preds = %3
br label %186
16: ; preds = %3
%17 = call i32 (...) @rand()
%18 = load i32, i32* %6
%19 = load i32, i32* %5
%20 = sub nsw i32 %18, %19
%21 = srem i32 %17, %20
%22 = load i32, i32* %5
%23 = add nsw i32 %21, %22
store i32 %23, i32* %7
%24 = load i32*, i32** %4
%25 = load i32, i32* %7
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
store i32 %28, i32* %8
%29 = load i32*, i32** %4
%30 = load i32, i32* %6
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = load i32*, i32** %4
%35 = load i32, i32* %7
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
store i32 %33, i32* %37
%38 = load i32, i32* %8
%39 = load i32*, i32** %4
%40 = load i32, i32* %6
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %41
store i32 %38, i32* %42
%43 = load i32*, i32** %4
%44 = load i32, i32* %6
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
store i32 %47, i32* %9
%48 = load i32, i32* %5
store i32 %48, i32* %10
%49 = load i32, i32* %6
%50 = sub nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %11
br label %51
51: ; preds = %157, %16
%52 = load i32, i32* %11
%53 = load i32, i32* %10
%54 = icmp sge i32 %52, %53
br i1 %54, label %55, label %158
55: ; preds = %51
%56 = load i32*, i32** %4
%57 = load i32, i32* %11
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = load i32, i32* %9
%62 = icmp slt i32 %60, %61
br i1 %62, label %63, label %95
63: ; preds = %55
%64 = load i32*, i32** %4
%65 = load i32, i32* %10
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
%69 = load i32, i32* %9
%70 = icmp sgt i32 %68, %69
br i1 %70, label %71, label %95
71: ; preds = %63
%72 = load i32*, i32** %4
%73 = load i32, i32* %10
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
store i32 %76, i32* %8
%77 = load i32*, i32** %4
%78 = load i32, i32* %11
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = load i32*, i32** %4
%83 = load i32, i32* %10
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 %84
store i32 %81, i32* %85
%86 = load i32, i32* %8
%87 = load i32*, i32** %4
%88 = load i32, i32* %11
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %87, i64 %89
store i32 %86, i32* %90
%91 = load i32, i32* %10
%92 = add nsw i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %10
%93 = load i32, i32* %11
%94 = add nsw i32 %93, -1
store i32 %94, i32* %11
br label %157
95: ; preds = %63, %55
%96 = load i32*, i32** %4
%97 = load i32, i32* %11
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %96, i64 %98
%100 = load i32, i32* %99
%101 = load i32, i32* %9
%102 = icmp slt i32 %100, %101
br i1 %102, label %103, label %114
103: ; preds = %95
%104 = load i32*, i32** %4
%105 = load i32, i32* %10
%106 = sext i32 %105 to i64
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %104, i64 %106
%108 = load i32, i32* %107
%109 = load i32, i32* %9
%110 = icmp sle i32 %108, %109
br i1 %110, label %111, label %114
111: ; preds = %103
%112 = load i32, i32* %10
%113 = add nsw i32 %112, 1
store i32 %113, i32* %10
br label %156
114: ; preds = %103, %95
%115 = load i32*, i32** %4
%116 = load i32, i32* %11
%117 = sext i32 %116 to i64
%118 = getelementptr inbounds i32, i32* %115, i64 %117
%119 = load i32, i32* %118
%120 = load i32, i32* %9
%121 = icmp sge i32 %119, %120
br i1 %121, label %122, label %133
122: ; preds = %114
%123 = load i32*, i32** %4
%124 = load i32, i32* %10
%125 = sext i32 %124 to i64
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %123, i64 %125
%127 = load i32, i32* %126
%128 = load i32, i32* %9
%129 = icmp sgt i32 %127, %128
br i1 %129, label %130, label %133
130: ; preds = %122
%131 = load i32, i32* %11
%132 = add nsw i32 %131, -1
store i32 %132, i32* %11
br label %155
133: ; preds = %122, %114
%134 = load i32*, i32** %4
%135 = load i32, i32* %11
%136 = sext i32 %135 to i64
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %134, i64 %136
%138 = load i32, i32* %137
%139 = load i32, i32* %9
%140 = icmp sge i32 %138, %139
br i1 %140, label %141, label %154
141: ; preds = %133
%142 = load i32*, i32** %4
%143 = load i32, i32* %10
%144 = sext i32 %143 to i64
%145 = getelementptr inbounds i32, i32* %142, i64 %144
%146 = load i32, i32* %145
%147 = load i32, i32* %9
%148 = icmp sle i32 %146, %147
br i1 %148, label %149, label %154
149: ; preds = %141
%150 = load i32, i32* %10
%151 = add nsw i32 %150, 1
store i32 %151, i32* %10
%152 = load i32, i32* %11
%153 = add nsw i32 %152, -1
store i32 %153, i32* %11
br label %154
154: ; preds = %149, %141, %133
br label %155
155: ; preds = %154, %130
br label %156
156: ; preds = %155, %111
br label %157
157: ; preds = %156, %71
br label %51
158: ; preds = %51
%159 = load i32*, i32** %4
%160 = load i32, i32* %10
%161 = sext i32 %160 to i64
%162 = getelementptr inbounds i32, i32* %159, i64 %161
%163 = load i32, i32* %162
store i32 %163, i32* %8
%164 = load i32*, i32** %4
%165 = load i32, i32* %6
%166 = sext i32 %165 to i64
%167 = getelementptr inbounds i32, i32* %164, i64 %166
%168 = load i32, i32* %167
%169 = load i32*, i32** %4
%170 = load i32, i32* %10
%171 = sext i32 %170 to i64
%172 = getelementptr inbounds i32, i32* %169, i64 %171
store i32 %168, i32* %172
%173 = load i32, i32* %8
%174 = load i32*, i32** %4
%175 = load i32, i32* %6
%176 = sext i32 %175 to i64
%177 = getelementptr inbounds i32, i32* %174, i64 %176
store i32 %173, i32* %177
%178 = load i32*, i32** %4
%179 = load i32, i32* %5
%180 = load i32, i32* %10
%181 = sub nsw i32 %180, 1
%182 = load i32*, i32** %4
%183 = load i32, i32* %10
%184 = add nsw i32 %183, 1
%185 = load i32, i32* %6
br label %186
186: ; preds = %158, %15
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @quickSortRandomPivot(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, %1
br i1 %4, label %5, label %58
5: ; preds = %3
%6 = sext i32 %2 to i64
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %6
%8 = add nsw i32 %2, -1
br label %9
9: ; preds = %5, %49
%10 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %56, %49 ]
%11 = tail call i32 (...) @rand()
%12 = sub nsw i32 %2, %10
%13 = srem i32 %11, %12
%14 = add nsw i32 %13, %10
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = load i32, i32* %7
store i32 %18, i32* %16
store i32 %17, i32* %7
%19 = icmp slt i32 %10, %2
br i1 %19, label %20, label %49
20: ; preds = %9, %43
%21 = phi i32 [ %45, %43 ], [ %8, %9 ]
%22 = phi i32 [ %44, %43 ], [ %10, %9 ]
%23 = sext i32 %21 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp slt i32 %25, %17
%27 = sext i32 %22 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp sgt i32 %29, %17
br i1 %26, label %31, label %37
31: ; preds = %20
br i1 %30, label %32, label %35
32: ; preds = %31
store i32 %25, i32* %28
store i32 %29, i32* %24
%33 = add nsw i32 %22, 1
%34 = add nsw i32 %21, -1
br label %43
35: ; preds = %31
%36 = add nsw i32 %22, 1
br label %43
37: ; preds = %20
br i1 %30, label %38, label %40
38: ; preds = %37
%39 = add nsw i32 %21, -1
br label %43
40: ; preds = %37
%41 = add nsw i32 %22, 1
%42 = add nsw i32 %21, -1
br label %43
43: ; preds = %35, %40, %38, %32
%44 = phi i32 [ %33, %32 ], [ %22, %38 ], [ %41, %40 ], [ %36, %35 ]
%45 = phi i32 [ %34, %32 ], [ %39, %38 ], [ %42, %40 ], [ %21, %35 ]
%46 = icmp slt i32 %45, %44
br i1 %46, label %47, label %20
47: ; preds = %43
%48 = load i32, i32* %7
br label %49
49: ; preds = %47, %9
%50 = phi i32 [ %17, %9 ], [ %48, %47 ]
%51 = phi i32 [ %10, %9 ], [ %44, %47 ]
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
store i32 %50, i32* %53
store i32 %54, i32* %7
%55 = add nsw i32 %51, -1
tail call void @quickSortRandomPivot(i32* %0, i32 %10, i32 %55)
%56 = add nsw i32 %51, 1
%57 = icmp slt i32 %56, %2
br i1 %57, label %9, label %58
58: ; preds = %49, %3
ret void
}