int findDuplicate(int *nums, int size) {
  int l = 1, h = size - 1;
  while (l < h) {
    int m = (l + h) / 2;
    int count = 0;
    for (int i = 0; i < size; i++)
      if (nums[i] >= l && nums[i] <= m)
        count++;
    if (count <= m - l + 1)
      l = m + 1;
    else
      h = m;
  }
  return l;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<findDuplicate>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11c3 <findDuplicate+0xc3>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1196 <findDuplicate+0x96>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jl     1183 <findDuplicate+0x83>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     1183 <findDuplicate+0x83>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1188 <findDuplicate+0x88>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1146 <findDuplicate+0x46>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     11b8 <findDuplicate+0xb8>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11be <findDuplicate+0xbe>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111b <findDuplicate+0x1b>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<findDuplicate>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x3,%esi
jl     1306 <findDuplicate+0x206>
lea    -0x1(%rsi),%r14d
mov    %esi,%r15d
mov    %r15d,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
lea    -0x8(%r8),%r9
mov    %r9,%r10
shr    $0x3,%r10
add    $0x1,%r10
mov    %r10,%r11
and    $0xfffffffffffffffe,%r11
mov    $0x1,%r12d
pcmpeqd %xmm8,%xmm8
jmp    1173 <findDuplicate+0x73>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r13d,%edx
sub    %r12d,%edx
add    $0x1,%edx
cmp    %edx,%ecx
cmovg  %r13d,%r14d
lea    0x1(%r13),%eax
cmovg  %r12d,%eax
mov    %eax,%r12d
cmp    %r14d,%eax
jge    1306 <findDuplicate+0x206>
lea    (%r12,%r14,1),%ecx
mov    %ecx,%r13d
shr    $0x1f,%r13d
add    %ecx,%r13d
sar    %r13d
cmp    $0x8,%esi
jae    11a0 <findDuplicate+0xa0>
xor    %edx,%edx
xor    %ecx,%ecx
jmp    12d0 <findDuplicate+0x1d0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movd   %r12d,%xmm1
pshufd $0x0,%xmm1,%xmm10
movd   %r13d,%xmm1
pshufd $0x0,%xmm1,%xmm9
pxor   %xmm1,%xmm1
test   %r9,%r9
je     12f4 <findDuplicate+0x1f4>
mov    %r11,%rdx
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm4,%xmm4
nopl   0x0(%rax)
movdqu (%rdi,%rcx,4),%xmm7
movdqu 0x10(%rdi,%rcx,4),%xmm0
movdqu 0x20(%rdi,%rcx,4),%xmm6
movdqu 0x30(%rdi,%rcx,4),%xmm5
movdqa %xmm10,%xmm2
pcmpgtd %xmm7,%xmm2
pxor   %xmm8,%xmm2
movdqa %xmm10,%xmm3
pcmpgtd %xmm0,%xmm3
pxor   %xmm8,%xmm3
pcmpgtd %xmm9,%xmm7
pandn  %xmm2,%xmm7
psubd  %xmm7,%xmm1
pcmpgtd %xmm9,%xmm0
pandn  %xmm3,%xmm0
psubd  %xmm0,%xmm4
movdqa %xmm10,%xmm0
pcmpgtd %xmm6,%xmm0
pxor   %xmm8,%xmm0
movdqa %xmm10,%xmm2
pcmpgtd %xmm5,%xmm2
pxor   %xmm8,%xmm2
pcmpgtd %xmm9,%xmm6
pandn  %xmm0,%xmm6
psubd  %xmm6,%xmm1
pcmpgtd %xmm9,%xmm5
pandn  %xmm2,%xmm5
psubd  %xmm5,%xmm4
add    $0x10,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
jne    11d0 <findDuplicate+0xd0>
test   $0x1,%r10b
je     12a5 <findDuplicate+0x1a5>
movdqu (%rdi,%rcx,4),%xmm0
movdqu 0x10(%rdi,%rcx,4),%xmm2
movdqa %xmm10,%xmm3
pcmpgtd %xmm0,%xmm3
pxor   %xmm8,%xmm3
pcmpgtd %xmm2,%xmm10
pxor   %xmm8,%xmm10
pcmpgtd %xmm9,%xmm0
pandn  %xmm3,%xmm0
psubd  %xmm0,%xmm1
pcmpgtd %xmm9,%xmm2
pandn  %xmm10,%xmm2
psubd  %xmm2,%xmm4
paddd  %xmm4,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%ecx
mov    %r8,%rdx
cmp    %r15,%r8
je     1150 <findDuplicate+0x50>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdi,%rdx,4),%ebp
cmp    %r12d,%ebp
setge  %bl
cmp    %r13d,%ebp
setle  %al
and    %bl,%al
movzbl %al,%eax
add    %eax,%ecx
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r15
jne    12d0 <findDuplicate+0x1d0>
jmp    1150 <findDuplicate+0x50>
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm4,%xmm4
test   $0x1,%r10b
jne    1267 <findDuplicate+0x167>
jmp    12a5 <findDuplicate+0x1a5>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @findDuplicate(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 2
br i1 %3, label %4, label %125
4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %1, -1
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = and i64 %6, 4294967288
%8 = add nsw i64 %7, -8
%9 = lshr exact i64 %8, 3
%10 = add nuw nsw i64 %9, 1
%11 = icmp ult i32 %1, 8
%12 = and i64 %6, 4294967288
%13 = and i64 %10, 1
%14 = icmp eq i64 %8, 0
%15 = and i64 %10, 4611686018427387902
%16 = icmp eq i64 %13, 0
%17 = icmp eq i64 %12, %6
br label %18
18: ; preds = %104, %4
%19 = phi i32 [ 1, %4 ], [ %111, %104 ]
%20 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %110, %104 ]
%21 = add nsw i32 %19, %20
%22 = sdiv i32 %21, 2
br i1 %11, label %101, label %23
23: ; preds = %18
%24 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %19, i64 0
%25 = shufflevector <4 x i32> %24, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%26 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %19, i64 0
%27 = shufflevector <4 x i32> %26, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%28 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %22, i64 0
%29 = shufflevector <4 x i32> %28, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%30 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %22, i64 0
%31 = shufflevector <4 x i32> %30, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br i1 %14, label %73, label %32
32: ; preds = %23, %32
%33 = phi i64 [ %70, %32 ], [ 0, %23 ]
%34 = phi <4 x i32> [ %68, %32 ], [ zeroinitializer, %23 ]
%35 = phi <4 x i32> [ %69, %32 ], [ zeroinitializer, %23 ]
%36 = phi i64 [ %71, %32 ], [ 0, %23 ]
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %33
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
%39 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %38
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 4
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
%42 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %41
%43 = icmp sge <4 x i32> %39, %25
%44 = icmp sge <4 x i32> %42, %27
%45 = icmp sle <4 x i32> %39, %29
%46 = icmp sle <4 x i32> %42, %31
%47 = select <4 x i1> %43, <4 x i1> %45, <4 x i1> zeroinitializer
%48 = select <4 x i1> %44, <4 x i1> %46, <4 x i1> zeroinitializer
%49 = zext <4 x i1> %47 to <4 x i32>
%50 = zext <4 x i1> %48 to <4 x i32>
%51 = add <4 x i32> %34, %49
%52 = add <4 x i32> %35, %50
%53 = or i64 %33, 8
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %53
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
%56 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %55
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 4
%58 = bitcast i32* %57 to <4 x i32>*
%59 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %58
%60 = icmp sge <4 x i32> %56, %25
%61 = icmp sge <4 x i32> %59, %27
%62 = icmp sle <4 x i32> %56, %29
%63 = icmp sle <4 x i32> %59, %31
%64 = select <4 x i1> %60, <4 x i1> %62, <4 x i1> zeroinitializer
%65 = select <4 x i1> %61, <4 x i1> %63, <4 x i1> zeroinitializer
%66 = zext <4 x i1> %64 to <4 x i32>
%67 = zext <4 x i1> %65 to <4 x i32>
%68 = add <4 x i32> %51, %66
%69 = add <4 x i32> %52, %67
%70 = add nuw i64 %33, 16
%71 = add i64 %36, 2
%72 = icmp eq i64 %71, %15
br i1 %72, label %73, label %32
73: ; preds = %32, %23
%74 = phi <4 x i32> [ undef, %23 ], [ %68, %32 ]
%75 = phi <4 x i32> [ undef, %23 ], [ %69, %32 ]
%76 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %70, %32 ]
%77 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %23 ], [ %68, %32 ]
%78 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %23 ], [ %69, %32 ]
br i1 %16, label %96, label %79
79: ; preds = %73
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %76
%81 = bitcast i32* %80 to <4 x i32>*
%82 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %81
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 4
%84 = bitcast i32* %83 to <4 x i32>*
%85 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %84
%86 = icmp sge <4 x i32> %82, %25
%87 = icmp sge <4 x i32> %85, %27
%88 = icmp sle <4 x i32> %82, %29
%89 = icmp sle <4 x i32> %85, %31
%90 = select <4 x i1> %86, <4 x i1> %88, <4 x i1> zeroinitializer
%91 = select <4 x i1> %87, <4 x i1> %89, <4 x i1> zeroinitializer
%92 = zext <4 x i1> %90 to <4 x i32>
%93 = zext <4 x i1> %91 to <4 x i32>
%94 = add <4 x i32> %77, %92
%95 = add <4 x i32> %78, %93
br label %96
96: ; preds = %73, %79
%97 = phi <4 x i32> [ %74, %73 ], [ %94, %79 ]
%98 = phi <4 x i32> [ %75, %73 ], [ %95, %79 ]
%99 = add <4 x i32> %98, %97
%100 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %99)
br i1 %17, label %104, label %101
101: ; preds = %18, %96
%102 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %12, %96 ]
%103 = phi i32 [ 0, %18 ], [ %100, %96 ]
br label %113
104: ; preds = %113, %96
%105 = phi i32 [ %100, %96 ], [ %122, %113 ]
%106 = sub i32 1, %19
%107 = add i32 %106, %22
%108 = icmp sgt i32 %105, %107
%109 = add nsw i32 %22, 1
%110 = select i1 %108, i32 %22, i32 %20
%111 = select i1 %108, i32 %19, i32 %109
%112 = icmp slt i32 %111, %110
br i1 %112, label %18, label %125
113: ; preds = %101, %113
%114 = phi i64 [ %123, %113 ], [ %102, %101 ]
%115 = phi i32 [ %122, %113 ], [ %103, %101 ]
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %114
%117 = load i32, i32* %116
%118 = icmp sge i32 %117, %19
%119 = icmp sle i32 %117, %22
%120 = select i1 %118, i1 %119, i1 false
%121 = zext i1 %120 to i32
%122 = add nuw nsw i32 %115, %121
%123 = add nuw nsw i64 %114, 1
%124 = icmp eq i64 %123, %6
br i1 %124, label %104, label %113
125: ; preds = %104, %2
%126 = phi i32 [ 1, %2 ], [ %111, %104 ]
ret i32 %126
}