#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 *, int);
int /*<<< orphan*/ scanf(char *, int *);
int main() {
  int n, i, l, ara[52], j, k, count;
  scanf("%d", &n);
  for (i = 0; i < n; i++) {
    count = 0;
    scanf("%d", &l);
    for (j = 0; j < l; j++) {
      scanf("%d", &ara[j]);
    }
    for (j = 0; j < l - 1; j++) {
      for (k = 0; k < l - 1 - j; k++)
        if (ara[k] > ara[k + 1]) {
          int t = ara[k];
          ara[k] = ara[k + 1];
          ara[k + 1] = t;
          count++;
        }
    }
    printf("Optimal train swapping takes %d swaps.\n", count);
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xf0,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    0xec7(%rip),%rdi
lea    -0x8(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    12d3 <main+0x1b3>
movl   $0x0,-0xec(%rbp)
lea    0xe9a(%rip),%rdi
lea    -0x10(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
movl   $0x0,-0xe4(%rbp)
mov    -0xe4(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11bd <main+0x9d>
movslq -0xe4(%rbp),%rax
lea    -0xe0(%rbp),%rsi
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
lea    0xe5c(%rip),%rdi
call   1040 <scanf@plt>
mov    -0xe4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xe4(%rbp)
jmp    1179 <main+0x59>
movl   $0x0,-0xe4(%rbp)
mov    -0xe4(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12b3 <main+0x193>
movl   $0x0,-0xe8(%rbp)
mov    -0xe8(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
sub    -0xe4(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    129a <main+0x17a>
movslq -0xe8(%rbp),%rax
mov    -0xe0(%rbp,%rax,4),%eax
mov    -0xe8(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
cmp    -0xe0(%rbp,%rcx,4),%eax
jle    1281 <main+0x161>
movslq -0xe8(%rbp),%rax
mov    -0xe0(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0xf0(%rbp)
mov    -0xe8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
mov    -0xe0(%rbp,%rax,4),%ecx
movslq -0xe8(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0xe0(%rbp,%rax,4)
mov    -0xf0(%rbp),%ecx
mov    -0xe8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
mov    %ecx,-0xe0(%rbp,%rax,4)
mov    -0xec(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xec(%rbp)
jmp    1286 <main+0x166>
mov    -0xe8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xe8(%rbp)
jmp    11e5 <main+0xc5>
jmp    129f <main+0x17f>
mov    -0xe4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xe4(%rbp)
jmp    11c7 <main+0xa7>
mov    -0xec(%rbp),%esi
lea    0xd43(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1149 <main+0x29>
xor    %eax,%eax
add    $0xf0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0xe8,%rsp
lea    0xec8(%rip),%rdi
lea    0xc(%rsp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
cmpl   $0x0,0xc(%rsp)
jle    1292 <main+0x172>
xor    %r13d,%r13d
lea    0xea9(%rip),%r12
lea    0x8(%rsp),%r14
lea    0xea0(%rip),%r15
jmp    1187 <main+0x67>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r15,%rdi
call   1030 <printf@plt>
add    $0x1,%r13d
cmp    0xc(%rsp),%r13d
jge    1292 <main+0x172>
mov    %r12,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1040 <scanf@plt>
cmpl   $0x0,0x8(%rsp)
mov    $0x0,%esi
jle    1170 <main+0x50>
lea    0x10(%rsp),%rbx
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r12,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1040 <scanf@plt>
add    $0x1,%rbp
movslq 0x8(%rsp),%r11
add    $0x4,%rbx
cmp    %r11,%rbp
jl     11b0 <main+0x90>
mov    $0x0,%esi
cmp    $0x2,%r11d
jl     1170 <main+0x50>
lea    -0x1(%r11),%r8d
xor    %esi,%esi
mov    %r8d,%r10d
xor    %edi,%edi
jmp    1200 <main+0xe0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%edi
add    $0xffffffff,%r10d
cmp    %r8d,%edi
je     1170 <main+0x50>
mov    %edi,%eax
not    %eax
add    %r11d,%eax
test   %eax,%eax
jle    11f0 <main+0xd0>
mov    %r8d,%r9d
sub    %edi,%r9d
mov    0x10(%rsp),%eax
cmp    $0x1,%r9d
jne    1240 <main+0x120>
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%r9b
je     11f0 <main+0xd0>
mov    0x14(%rsp,%rcx,4),%edx
cmp    %edx,%eax
jle    11f0 <main+0xd0>
mov    %edx,0x10(%rsp,%rcx,4)
mov    %eax,0x14(%rsp,%rcx,4)
add    $0x1,%esi
jmp    11f0 <main+0xd0>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r10d,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
xor    %ebp,%ebp
jmp    1263 <main+0x143>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,0x14(%rsp,%rbp,4)
mov    %eax,0x18(%rsp,%rbp,4)
add    $0x1,%esi
mov    %rcx,%rbp
cmp    %rcx,%rdx
je     121d <main+0xfd>
mov    0x14(%rsp,%rbp,4),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    1280 <main+0x160>
mov    %ecx,0x10(%rsp,%rbp,4)
mov    %eax,0x14(%rsp,%rbp,4)
add    $0x1,%esi
jmp    1282 <main+0x162>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,%eax
lea    0x2(%rbp),%rcx
mov    0x18(%rsp,%rbp,4),%ebx
cmp    %ebx,%eax
jg     1250 <main+0x130>
mov    %ebx,%eax
jmp    125b <main+0x13b>
xor    %eax,%eax
add    $0xe8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [40 x i8] c"Optimal train swapping takes %d swaps.\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca [52 x i32]
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
%10 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2)
store i32 0, i32* %3
br label %11
11: ; preds = %85, %0
%12 = load i32, i32* %3
%13 = load i32, i32* %2
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %88
15: ; preds = %11
store i32 0, i32* %8
%16 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %4)
store i32 0, i32* %6
br label %17
17: ; preds = %26, %15
%18 = load i32, i32* %6
%19 = load i32, i32* %4
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %29
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* %6
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds [52 x i32], [52 x i32]* %5, i64 0, i64 %23
%25 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %24)
br label %26
26: ; preds = %21
%27 = load i32, i32* %6
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %6
br label %17
29: ; preds = %17
store i32 0, i32* %6
br label %30
30: ; preds = %79, %29
%31 = load i32, i32* %6
%32 = load i32, i32* %4
%33 = sub nsw i32 %32, 1
%34 = icmp slt i32 %31, %33
br i1 %34, label %35, label %82
35: ; preds = %30
store i32 0, i32* %7
br label %36
36: ; preds = %75, %35
%37 = load i32, i32* %7
%38 = load i32, i32* %4
%39 = sub nsw i32 %38, 1
%40 = load i32, i32* %6
%41 = sub nsw i32 %39, %40
%42 = icmp slt i32 %37, %41
br i1 %42, label %43, label %78
43: ; preds = %36
%44 = load i32, i32* %7
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds [52 x i32], [52 x i32]* %5, i64 0, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = load i32, i32* %7
%49 = add nsw i32 %48, 1
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds [52 x i32], [52 x i32]* %5, i64 0, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = icmp sgt i32 %47, %52
br i1 %53, label %54, label %74
54: ; preds = %43
%55 = load i32, i32* %7
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds [52 x i32], [52 x i32]* %5, i64 0, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
store i32 %58, i32* %9
%59 = load i32, i32* %7
%60 = add nsw i32 %59, 1
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds [52 x i32], [52 x i32]* %5, i64 0, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = load i32, i32* %7
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds [52 x i32], [52 x i32]* %5, i64 0, i64 %65
store i32 %63, i32* %66
%67 = load i32, i32* %9
%68 = load i32, i32* %7
%69 = add nsw i32 %68, 1
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds [52 x i32], [52 x i32]* %5, i64 0, i64 %70
store i32 %67, i32* %71
%72 = load i32, i32* %8
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %8
br label %74
74: ; preds = %54, %43
br label %75
75: ; preds = %74
%76 = load i32, i32* %7
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %7
br label %36
78: ; preds = %36
br label %79
79: ; preds = %78
%80 = load i32, i32* %6
%81 = add nsw i32 %80, 1
store i32 %81, i32* %6
br label %30
82: ; preds = %30
%83 = load i32, i32* %8
%84 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([40 x i8], [40 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %83)
br label %85
85: ; preds = %82
%86 = load i32, i32* %3
%87 = add nsw i32 %86, 1
store i32 %87, i32* %3
br label %11
88: ; preds = %11
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [40 x i8] c"Optimal train swapping takes %d swaps.\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca [52 x i32]
%4 = bitcast i32* %1 to i8*
%5 = bitcast i32* %2 to i8*
%6 = bitcast [52 x i32]* %3 to i8*
%7 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%8 = load i32, i32* %1
%9 = icmp sgt i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %93
10: ; preds = %0
%11 = getelementptr inbounds [52 x i32], [52 x i32]* %3, i64 0, i64 0
br label %12
12: ; preds = %10, %87
%13 = phi i32 [ %90, %87 ], [ 0, %10 ]
%14 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2)
%15 = load i32, i32* %2
%16 = icmp sgt i32 %15, 0
br i1 %16, label %20, label %87
17: ; preds = %20
%18 = add i32 %25, -1
%19 = icmp sgt i32 %25, 1
br i1 %19, label %28, label %87
20: ; preds = %12, %20
%21 = phi i64 [ %24, %20 ], [ 0, %12 ]
%22 = getelementptr inbounds [52 x i32], [52 x i32]* %3, i64 0, i64 %21
%23 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %22)
%24 = add nuw nsw i64 %21, 1
%25 = load i32, i32* %2
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = icmp slt i64 %24, %26
br i1 %27, label %20, label %17
28: ; preds = %17, %83
%29 = phi i32 [ %84, %83 ], [ 0, %17 ]
%30 = phi i32 [ %85, %83 ], [ 0, %17 ]
%31 = sub i32 %18, %30
%32 = zext i32 %31 to i64
%33 = xor i32 %30, -1
%34 = add i32 %25, %33
%35 = icmp sgt i32 %34, 0
br i1 %35, label %36, label %83
36: ; preds = %28
%37 = load i32, i32* %11
%38 = and i64 %32, 1
%39 = icmp eq i32 %31, 1
br i1 %39, label %69, label %40
40: ; preds = %36
%41 = and i64 %32, 4294967294
br label %42
42: ; preds = %64, %40
%43 = phi i32 [ %37, %40 ], [ %65, %64 ]
%44 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %57, %64 ]
%45 = phi i32 [ %29, %40 ], [ %66, %64 ]
%46 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %67, %64 ]
%47 = or i64 %44, 1
%48 = getelementptr inbounds [52 x i32], [52 x i32]* %3, i64 0, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = icmp sgt i32 %43, %49
br i1 %50, label %51, label %54
51: ; preds = %42
%52 = getelementptr inbounds [52 x i32], [52 x i32]* %3, i64 0, i64 %44
store i32 %49, i32* %52
store i32 %43, i32* %48
%53 = add nsw i32 %45, 1
br label %54
54: ; preds = %42, %51
%55 = phi i32 [ %43, %51 ], [ %49, %42 ]
%56 = phi i32 [ %53, %51 ], [ %45, %42 ]
%57 = add nuw nsw i64 %44, 2
%58 = getelementptr inbounds [52 x i32], [52 x i32]* %3, i64 0, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = icmp sgt i32 %55, %59
br i1 %60, label %61, label %64
61: ; preds = %54
%62 = getelementptr inbounds [52 x i32], [52 x i32]* %3, i64 0, i64 %47
store i32 %59, i32* %62
store i32 %55, i32* %58
%63 = add nsw i32 %56, 1
br label %64
64: ; preds = %61, %54
%65 = phi i32 [ %55, %61 ], [ %59, %54 ]
%66 = phi i32 [ %63, %61 ], [ %56, %54 ]
%67 = add i64 %46, 2
%68 = icmp eq i64 %67, %41
br i1 %68, label %69, label %42
69: ; preds = %64, %36
%70 = phi i32 [ undef, %36 ], [ %66, %64 ]
%71 = phi i32 [ %37, %36 ], [ %65, %64 ]
%72 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %57, %64 ]
%73 = phi i32 [ %29, %36 ], [ %66, %64 ]
%74 = icmp eq i64 %38, 0
br i1 %74, label %83, label %75
75: ; preds = %69
%76 = add nuw nsw i64 %72, 1
%77 = getelementptr inbounds [52 x i32], [52 x i32]* %3, i64 0, i64 %76
%78 = load i32, i32* %77
%79 = icmp sgt i32 %71, %78
br i1 %79, label %80, label %83
80: ; preds = %75
%81 = getelementptr inbounds [52 x i32], [52 x i32]* %3, i64 0, i64 %72
store i32 %78, i32* %81
store i32 %71, i32* %77
%82 = add nsw i32 %73, 1
br label %83
83: ; preds = %69, %80, %75, %28
%84 = phi i32 [ %29, %28 ], [ %70, %69 ], [ %82, %80 ], [ %73, %75 ]
%85 = add nuw nsw i32 %30, 1
%86 = icmp eq i32 %85, %18
br i1 %86, label %87, label %28
87: ; preds = %83, %12, %17
%88 = phi i32 [ 0, %17 ], [ 0, %12 ], [ %84, %83 ]
%89 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([40 x i8], [40 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %88)
%90 = add nuw nsw i32 %13, 1
%91 = load i32, i32* %1
%92 = icmp slt i32 %90, %91
br i1 %92, label %12, label %93
93: ; preds = %87, %0
ret i32 0
}