#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 /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
void newman_conway_sequence(int number_of_terms) {
  int array[number_of_terms + 1];
  array[0] = 0;
  array[1] = 1;
  array[2] = 1;
  int i;
  for (i = 3; i <= number_of_terms; i++)
    array[i] = array[array[i - 1]] + array[i - array[i - 1]];
  for (i = 1; i <= number_of_terms; i++)
    printf("%d ", array[i]);
  printf("\n");
}


x86 assembly (clang, -O0):
<newman_conway_sequence>:
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   $0x0,(%rax)
movl   $0x1,0x4(%rax)
movl   $0x1,0x8(%rax)
movl   $0x3,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     11ac <newman_conway_sequence+0x9c>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movslq (%rax,%rcx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
movslq %esi,%rsi
sub    (%rax,%rsi,4),%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1162 <newman_conway_sequence+0x52>
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     11e6 <newman_conway_sequence+0xd6>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xe2f(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11b3 <newman_conway_sequence+0xa3>
lea    0xe17(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<newman_conway_sequence>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
lea    0x1(%rdi),%r14d
mov    %rsp,%rax
lea    0xf(,%r14,4),%rcx
and    $0xfffffffffffffff0,%rcx
mov    %rax,%r12
sub    %rcx,%r12
mov    %r12,%rsp
movabs $0x100000000,%rdx
mov    %rdx,(%r12)
neg    %rcx
movl   $0x1,0x8(%rax,%rcx,1)
cmp    $0x3,%edi
jl     1202 <newman_conway_sequence+0xe2>
mov    0x8(%r12),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,0xc(%r12)
cmp    $0x4,%r14d
je     1202 <newman_conway_sequence+0xe2>
mov    $0x4,%eax
cmp    $0x5,%r14d
je     11e7 <newman_conway_sequence+0xc7>
lea    -0x4(%r14),%r8
and    $0xfffffffffffffffe,%r8
lea    0x14(%r12),%rdx
mov    $0xfffffffffffffffc,%rax
nop
movslq %ecx,%rcx
movslq (%r12,%rcx,4),%rbx
shl    $0x2,%rcx
mov    %rdx,%rsi
sub    %rcx,%rsi
movslq -0x4(%rsi),%rsi
add    %rbx,%rsi
mov    %esi,-0x4(%rdx)
movslq %esi,%rcx
shl    $0x2,%rcx
neg    %rcx
mov    (%rdx,%rcx,1),%ecx
add    (%r12,%rsi,4),%ecx
mov    %ecx,(%rdx)
add    $0x8,%rdx
lea    (%r8,%rax,1),%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
cmp    $0xfffffffffffffffc,%rsi
jne    11a0 <newman_conway_sequence+0x80>
neg    %rax
test   $0x1,%r14b
je     1202 <newman_conway_sequence+0xe2>
movslq %ecx,%rcx
mov    %rax,%rdx
sub    %rcx,%rdx
mov    (%r12,%rdx,4),%edx
add    (%r12,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%r12,%rax,4)
test   %edi,%edi
jle    1237 <newman_conway_sequence+0x117>
mov    $0x1,%ebx
lea    0xdee(%rip),%r15
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r12,%rbx,4),%esi
mov    %r15,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r14
jne    1220 <newman_conway_sequence+0x100>
mov    $0xa,%edi
lea    -0x20(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <putchar@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%d \00"
@.str.1 = [2 x i8] c"\0A\00"
define void @newman_conway_sequence(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
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 0
store i32 0, i32* %11
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 1
store i32 1, i32* %12
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 2
store i32 1, i32* %13
store i32 3, i32* %5
br label %14
14: ; preds = %41, %1
%15 = load i32, i32* %5
%16 = load i32, i32* %2
%17 = icmp sle i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %44
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %5
%20 = sub nsw i32 %19, 1
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32, i32* %5
%28 = load i32, i32* %5
%29 = sub nsw i32 %28, 1
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = sub nsw i32 %27, %32
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = add nsw i32 %26, %36
%38 = load i32, i32* %5
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %39
store i32 %37, i32* %40
br label %41
41: ; preds = %18
%42 = load i32, i32* %5
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %5
br label %14
44: ; preds = %14
store i32 1, i32* %5
br label %45
45: ; preds = %55, %44
%46 = load i32, i32* %5
%47 = load i32, i32* %2
%48 = icmp sle i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %58
49: ; preds = %45
%50 = load i32, i32* %5
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %53)
br label %55
55: ; preds = %49
%56 = load i32, i32* %5
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %5
br label %45
58: ; preds = %45
%59 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
%60 = load i8*, i8** %3
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%d \00"
define void @newman_conway_sequence(i32 %0) {
%2 = add i32 %0, 1
%3 = zext i32 %2 to i64
%4 = alloca i32, i64 %3
store i32 0, i32* %4
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 1
store i32 1, i32* %5
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 2
store i32 1, i32* %6
%7 = icmp slt i32 %0, 3
br i1 %7, label %34, label %8
8: ; preds = %1
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 2
%10 = load i32, i32* %9
%11 = add nsw i32 %10, 1
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 3
store i32 %11, i32* %12
%13 = icmp eq i32 %2, 4
br i1 %13, label %34, label %14
14: ; preds = %8
%15 = and i64 %3, 1
%16 = icmp eq i32 %2, 5
br i1 %16, label %20, label %17
17: ; preds = %14
%18 = add nsw i64 %3, -4
%19 = and i64 %18, -2
br label %36
20: ; preds = %36, %14
%21 = phi i64 [ 4, %14 ], [ %59, %36 ]
%22 = phi i32 [ %11, %14 ], [ %57, %36 ]
%23 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %23, label %34, label %24
24: ; preds = %20
%25 = sext i32 %22 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = sext i32 %22 to i64
%29 = sub nsw i64 %21, %28
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = add nsw i32 %31, %27
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %21
store i32 %32, i32* %33
br label %34
34: ; preds = %24, %20, %8, %1
%35 = icmp slt i32 %0, 1
br i1 %35, label %69, label %62
36: ; preds = %36, %17
%37 = phi i64 [ 4, %17 ], [ %59, %36 ]
%38 = phi i32 [ %11, %17 ], [ %57, %36 ]
%39 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %60, %36 ]
%40 = sext i32 %38 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = sext i32 %38 to i64
%44 = sub nsw i64 %37, %43
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = add nsw i32 %46, %42
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %37
store i32 %47, i32* %48
%49 = or i64 %37, 1
%50 = sext i32 %47 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = sext i32 %47 to i64
%54 = sub nsw i64 %49, %53
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = add nsw i32 %56, %52
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %49
store i32 %57, i32* %58
%59 = add nuw nsw i64 %37, 2
%60 = add i64 %39, 2
%61 = icmp eq i64 %60, %19
br i1 %61, label %20, label %36
62: ; preds = %34, %62
%63 = phi i64 [ %67, %62 ], [ 1, %34 ]
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %65)
%67 = add nuw nsw i64 %63, 1
%68 = icmp eq i64 %67, %3
br i1 %68, label %69, label %62
69: ; preds = %62, %34
%70 = tail call i32 @putchar(i32 10)
ret void
}