#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 getMinSteps(int number_to_one) {
  int saved_results[number_to_one + 1];
  int result_counter = 2;
  saved_results[1] = 0;
  while (result_counter <= number_to_one) {
    saved_results[result_counter] = 1 + saved_results[(result_counter - 1)];
    if (result_counter % 2 == 0)
      saved_results[result_counter] = min(
          saved_results[result_counter], 1 + saved_results[result_counter / 2]);
    if (result_counter % 3 == 0)
      saved_results[result_counter] = min(
          saved_results[result_counter], 1 + saved_results[result_counter / 3]);
    result_counter++;
  }
  return saved_results[number_to_one];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<getMinSteps>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    %rsp,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
lea    0xf(,%rcx,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rax
sub    %rdx,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    %rax,%rsp
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movl   $0x2,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,0x4(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     121f <getMinSteps+0x10f>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    11c6 <getMinSteps+0xb6>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
add    $0x1,%esi
call   1030 <min@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    1211 <getMinSteps+0x101>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
add    $0x1,%esi
call   1030 <min@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1155 <getMinSteps+0x45>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<getMinSteps>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
lea    0x1(%rdi),%r15d
mov    %rsp,%rax
lea    0xf(,%r15,4),%rcx
and    $0xfffffffffffffff0,%rcx
mov    %rax,%r12
sub    %rcx,%r12
mov    %r12,%rsp
neg    %rcx
movl   $0x0,0x4(%rax,%rcx,1)
mov    %rdi,-0x30(%rbp)
cmp    $0x2,%edi
jge    1165 <getMinSteps+0x55>
movslq -0x30(%rbp),%rax
mov    (%r12,%rax,4),%eax
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    $0x2,%ebx
xor    %eax,%eax
mov    $0xaaaaaaab,%r13d
jmp    1189 <getMinSteps+0x79>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r15
je     114e <getMinSteps+0x3e>
mov    %ebx,%ecx
imul   %r13,%rcx
shr    $0x21,%rcx
lea    (%rcx,%rcx,2),%r14d
neg    %r14d
add    $0x1,%eax
mov    %eax,(%r12,%rbx,4)
test   $0x1,%bl
jne    11bd <getMinSteps+0xad>
mov    %ebx,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
mov    (%r12,%rcx,2),%esi
add    $0x1,%esi
mov    %eax,%edi
call   1030 <min@plt>
mov    %eax,(%r12,%rbx,4)
add    %ebx,%r14d
jne    1180 <getMinSteps+0x70>
mov    %ebx,%ecx
imul   %r13,%rcx
shr    $0x21,%rcx
mov    %ecx,%ecx
mov    (%r12,%rcx,4),%esi
add    $0x1,%esi
mov    %eax,%edi
call   1030 <min@plt>
mov    %eax,(%r12,%rbx,4)
jmp    1180 <getMinSteps+0x70>

LLVM IR (-O0):
define i32 @getMinSteps(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%6 = load i32, i32* %2
%7 = add nsw i32 %6, 1
%8 = zext i32 %7 to i64
%9 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %9, i8** %3
%10 = alloca i32, i64 %8
store i64 %8, i64* %4
store i32 2, i32* %5
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 1
store i32 0, i32* %11
br label %12
12: ; preds = %63, %1
%13 = load i32, i32* %5
%14 = load i32, i32* %2
%15 = icmp sle i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %66
16: ; preds = %12
%17 = load i32, i32* %5
%18 = sub nsw i32 %17, 1
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = add nsw i32 1, %21
%23 = load i32, i32* %5
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %24
store i32 %22, i32* %25
%26 = load i32, i32* %5
%27 = srem i32 %26, 2
%28 = icmp eq i32 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %44
29: ; preds = %16
%30 = load i32, i32* %5
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = load i32, i32* %5
%35 = sdiv i32 %34, 2
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = add nsw i32 1, %38
%40 = call i32 @min(i32 %33, i32 %39)
%41 = load i32, i32* %5
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %42
store i32 %40, i32* %43
br label %44
44: ; preds = %29, %16
%45 = load i32, i32* %5
%46 = srem i32 %45, 3
%47 = icmp eq i32 %46, 0
br i1 %47, label %48, label %63
48: ; preds = %44
%49 = load i32, i32* %5
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = load i32, i32* %5
%54 = sdiv i32 %53, 3
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = add nsw i32 1, %57
%59 = call i32 @min(i32 %52, i32 %58)
%60 = load i32, i32* %5
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %61
store i32 %59, i32* %62
br label %63
63: ; preds = %48, %44
%64 = load i32, i32* %5
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %5
br label %12
66: ; preds = %12
%67 = load i32, i32* %2
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = load i8*, i8** %3
ret i32 %70
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @getMinSteps(i32 %0) {
%2 = add i32 %0, 1
%3 = zext i32 %2 to i64
%4 = alloca i32, i64 %3
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 1
store i32 0, i32* %5
%6 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %6, label %37, label %7
7: ; preds = %1, %33
%8 = phi i32 [ %34, %33 ], [ 0, %1 ]
%9 = phi i64 [ %35, %33 ], [ 2, %1 ]
%10 = add nsw i32 %8, 1
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %9
store i32 %10, i32* %11
%12 = trunc i64 %9 to i32
%13 = and i32 %12, 1
%14 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %22
15: ; preds = %7
%16 = lshr i64 %9, 1
%17 = and i64 %16, 2147483647
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = add nsw i32 %19, 1
%21 = tail call i32 @min(i32 %10, i32 %20)
store i32 %21, i32* %11
br label %22
22: ; preds = %15, %7
%23 = phi i32 [ %21, %15 ], [ %10, %7 ]
%24 = urem i32 %12, 3
%25 = udiv i32 %12, 3
%26 = icmp eq i32 %24, 0
br i1 %26, label %27, label %33
27: ; preds = %22
%28 = zext i32 %25 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = add nsw i32 %30, 1
%32 = tail call i32 @min(i32 %23, i32 %31)
store i32 %32, i32* %11
br label %33
33: ; preds = %27, %22
%34 = phi i32 [ %32, %27 ], [ %23, %22 ]
%35 = add nuw nsw i64 %9, 1
%36 = icmp eq i64 %35, %3
br i1 %36, label %37, label %7
37: ; preds = %33, %1
%38 = sext i32 %0 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
ret i32 %40
}