#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 fac(int);
int uncantor(int *B, int n, int k) {
  int i, j, l, t;
  int A[101] = {};
  for (i = 1; i <= n; i++) {
    t = k / fac(n - i);
    k -= t * fac(n - i);
    for (j = 1, l = 0; l <= t; j++) {
      if (!A[j])
        l++;
    }
    j--;
    A[j] = 1;
    B[i - 1] = j;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<uncantor>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x1d0,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
lea    -0x1c0(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x194,%edx
call   1040 <memset@plt>
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     1223 <uncantor+0x103>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
sub    -0x14(%rbp),%edi
call   1030 <fac@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x1c8(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c4(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
sub    -0x14(%rbp),%edi
call   1030 <fac@plt>
mov    -0x1c4(%rbp),%ecx
imul   %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     11ea <uncantor+0xca>
movslq -0x18(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,-0x1c0(%rbp,%rax,4)
jne    11d7 <uncantor+0xb7>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11dc <uncantor+0xbc>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11b0 <uncantor+0x90>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movslq -0x18(%rbp),%rax
movl   $0x1,-0x1c0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    114f <uncantor+0x2f>
xor    %eax,%eax
add    $0x1d0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<uncantor>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x1a8,%rsp
mov    %edx,%r12d
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,0x8(%rsp)
lea    0x10(%rsp),%rdi
mov    $0x194,%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    11e2 <uncantor+0xc2>
lea    0x1(%r14),%r13d
mov    $0x1,%r15d
jmp    1199 <uncantor+0x79>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    $0x1,%ecx
sub    %eax,%r12d
movslq %ecx,%rax
add    $0xffffffff,%ecx
movl   $0x1,0xc(%rsp,%rax,4)
mov    0x8(%rsp),%rax
mov    %ecx,-0x4(%rax,%r15,4)
add    $0x1,%r15
cmp    %r13,%r15
je     11e2 <uncantor+0xc2>
mov    %r14d,%ebx
sub    %r15d,%ebx
mov    %ebx,%edi
call   1030 <fac@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    %r12d,%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ebp
mov    %ebx,%edi
call   1030 <fac@plt>
imul   %ebp,%eax
test   %ebp,%ebp
js     1170 <uncantor+0x50>
xor    %edx,%edx
mov    $0x1,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmpl   $0x1,0x10(%rsp,%rcx,4)
adc    $0x0,%edx
add    $0x1,%rcx
cmp    %ebp,%edx
jle    11d0 <uncantor+0xb0>
jmp    1175 <uncantor+0x55>
xor    %eax,%eax
add    $0x1a8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @uncantor(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 [101 x i32]
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%12 = bitcast [101 x i32]* %11 to i8*
store i32 1, i32* %7
br label %13
13: ; preds = %61, %3
%14 = load i32, i32* %7
%15 = load i32, i32* %5
%16 = icmp sle i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %64
17: ; preds = %13
%18 = load i32, i32* %6
%19 = load i32, i32* %5
%20 = load i32, i32* %7
%21 = sub nsw i32 %19, %20
%22 = call i32 @fac(i32 %21)
%23 = sdiv i32 %18, %22
store i32 %23, i32* %10
%24 = load i32, i32* %10
%25 = load i32, i32* %5
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sub nsw i32 %25, %26
%28 = call i32 @fac(i32 %27)
%29 = mul nsw i32 %24, %28
%30 = load i32, i32* %6
%31 = sub nsw i32 %30, %29
store i32 %31, i32* %6
store i32 1, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %32
32: ; preds = %46, %17
%33 = load i32, i32* %9
%34 = load i32, i32* %10
%35 = icmp sle i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %49
36: ; preds = %32
%37 = load i32, i32* %8
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds [101 x i32], [101 x i32]* %11, i64 0, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = icmp ne i32 %40, 0
br i1 %41, label %45, label %42
42: ; preds = %36
%43 = load i32, i32* %9
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %9
br label %45
45: ; preds = %42, %36
br label %46
46: ; preds = %45
%47 = load i32, i32* %8
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %8
br label %32
49: ; preds = %32
%50 = load i32, i32* %8
%51 = add nsw i32 %50, -1
store i32 %51, i32* %8
%52 = load i32, i32* %8
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds [101 x i32], [101 x i32]* %11, i64 0, i64 %53
store i32 1, i32* %54
%55 = load i32, i32* %8
%56 = load i32*, i32** %4
%57 = load i32, i32* %7
%58 = sub nsw i32 %57, 1
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %59
store i32 %55, i32* %60
br label %61
61: ; preds = %49
%62 = load i32, i32* %7
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %7
br label %13
64: ; preds = %13
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @uncantor(i32* nocapture writeonly %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca [101 x i32]
%5 = bitcast [101 x i32]* %4 to i8*
%6 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %6, label %42, label %7
7: ; preds = %3
%8 = add nuw i32 %1, 1
%9 = zext i32 %8 to i64
br label %10
10: ; preds = %7, %33
%11 = phi i64 [ 1, %7 ], [ %40, %33 ]
%12 = phi i32 [ %2, %7 ], [ %19, %33 ]
%13 = trunc i64 %11 to i32
%14 = sub i32 %1, %13
%15 = tail call i32 @fac(i32 %14)
%16 = sdiv i32 %12, %15
%17 = tail call i32 @fac(i32 %14)
%18 = mul nsw i32 %17, %16
%19 = sub nsw i32 %12, %18
%20 = icmp slt i32 %16, 0
br i1 %20, label %33, label %21
21: ; preds = %10, %21
%22 = phi i64 [ %29, %21 ], [ 1, %10 ]
%23 = phi i32 [ %28, %21 ], [ 0, %10 ]
%24 = getelementptr inbounds [101 x i32], [101 x i32]* %4, i64 0, i64 %22
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp eq i32 %25, 0
%27 = zext i1 %26 to i32
%28 = add nuw nsw i32 %23, %27
%29 = add nuw i64 %22, 1
%30 = icmp sgt i32 %28, %16
br i1 %30, label %31, label %21
31: ; preds = %21
%32 = trunc i64 %29 to i32
br label %33
33: ; preds = %31, %10
%34 = phi i32 [ 1, %10 ], [ %32, %31 ]
%35 = add nsw i32 %34, -1
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds [101 x i32], [101 x i32]* %4, i64 0, i64 %36
store i32 1, i32* %37
%38 = add nsw i64 %11, -1
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
store i32 %35, i32* %39
%40 = add nuw nsw i64 %11, 1
%41 = icmp eq i64 %40, %9
br i1 %41, label %42, label %10
42: ; preds = %33, %3
ret i32 0
}