#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 partition(int *, int, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int majorityElement(int *nums, int numsSize) {
  int start = 0, end = numsSize - 1;
  int index = partition(nums, start, end);
  int mid = numsSize / 2;
  while (index != mid) {
    printf("%d,\n", index);
    if (index > mid) {
      end = index - 1;
      index = partition(nums, start, end);
    } else {
      start = index + 1;
      index = partition(nums, start, end);
    }
  }
  return nums[mid];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<majorityElement>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1030 <partition@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
je     11c6 <majorityElement+0xa6>
mov    -0x18(%rbp),%esi
lea    0xe8b(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    11a6 <majorityElement+0x86>
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1030 <partition@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11c1 <majorityElement+0xa1>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1030 <partition@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    115f <majorityElement+0x3f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<majorityElement>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%r14
lea    -0x1(%r12),%r15d
xor    %r13d,%r13d
xor    %esi,%esi
mov    %r15d,%edx
call   1030 <partition@plt>
mov    %r12d,%ebp
shr    $0x1f,%ebp
add    %r12d,%ebp
sar    %ebp
cmp    %ebp,%eax
jne    1168 <majorityElement+0x48>
movslq %ebp,%rax
mov    (%r14,%rax,4),%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %eax,%ebx
lea    0xe8f(%rip),%r12
jmp    119b <majorityElement+0x7b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %ebx,%r13d
add    $0x1,%r13d
mov    %r14,%rdi
mov    %r13d,%esi
mov    %r15d,%edx
call   1030 <partition@plt>
mov    %eax,%ebx
cmp    %ebp,%eax
je     1152 <majorityElement+0x32>
mov    %r12,%rdi
mov    %ebx,%esi
call   1040 <printf@plt>
cmp    %ebp,%ebx
jle    1180 <majorityElement+0x60>
add    $0xffffffff,%ebx
mov    %r14,%rdi
mov    %r13d,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1030 <partition@plt>
mov    %ebx,%r15d
jmp    1195 <majorityElement+0x75>

LLVM IR (-O0):
@.str = [5 x i8] c"%d,\0A\00"
define i32 @majorityElement(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = sub nsw i32 %9, 1
store i32 %10, i32* %6
%11 = load i32*, i32** %3
%12 = load i32, i32* %5
%13 = load i32, i32* %6
%14 = call i32 @partition(i32* %11, i32 %12, i32 %13)
store i32 %14, i32* %7
%15 = load i32, i32* %4
%16 = sdiv i32 %15, 2
store i32 %16, i32* %8
br label %17
17: ; preds = %41, %2
%18 = load i32, i32* %7
%19 = load i32, i32* %8
%20 = icmp ne i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %42
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* %7
%23 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %22)
%24 = load i32, i32* %7
%25 = load i32, i32* %8
%26 = icmp sgt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %34
27: ; preds = %21
%28 = load i32, i32* %7
%29 = sub nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %6
%30 = load i32*, i32** %3
%31 = load i32, i32* %5
%32 = load i32, i32* %6
%33 = call i32 @partition(i32* %30, i32 %31, i32 %32)
store i32 %33, i32* %7
br label %41
34: ; preds = %21
%35 = load i32, i32* %7
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %5
%37 = load i32*, i32** %3
%38 = load i32, i32* %5
%39 = load i32, i32* %6
%40 = call i32 @partition(i32* %37, i32 %38, i32 %39)
store i32 %40, i32* %7
br label %41
41: ; preds = %34, %27
br label %17
42: ; preds = %17
%43 = load i32*, i32** %3
%44 = load i32, i32* %8
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
ret i32 %47
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [5 x i8] c"%d,\0A\00"
define i32 @majorityElement(i32* %0, i32 %1) {
%3 = add nsw i32 %1, -1
%4 = tail call i32 @partition(i32* %0, i32 0, i32 %3)
%5 = sdiv i32 %1, 2
%6 = icmp eq i32 %4, %5
br i1 %6, label %24, label %7
7: ; preds = %2, %19
%8 = phi i32 [ %22, %19 ], [ 0, %2 ]
%9 = phi i32 [ %21, %19 ], [ %4, %2 ]
%10 = phi i32 [ %20, %19 ], [ %3, %2 ]
%11 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %9)
%12 = icmp sgt i32 %9, %5
br i1 %12, label %13, label %16
13: ; preds = %7
%14 = add nsw i32 %9, -1
%15 = tail call i32 @partition(i32* %0, i32 %8, i32 %14)
br label %19
16: ; preds = %7
%17 = add nsw i32 %9, 1
%18 = tail call i32 @partition(i32* %0, i32 %17, i32 %10)
br label %19
19: ; preds = %16, %13
%20 = phi i32 [ %14, %13 ], [ %10, %16 ]
%21 = phi i32 [ %15, %13 ], [ %18, %16 ]
%22 = phi i32 [ %8, %13 ], [ %17, %16 ]
%23 = icmp eq i32 %21, %5
br i1 %23, label %24, label %7
24: ; preds = %19, %2
%25 = sext i32 %5 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
ret i32 %27
}