#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 */
typedef size_t uint32_t;
typedef size_t int32_t;

/* Variables and functions */
size_t partition_complex(float *, size_t, size_t, int, size_t *);
void find_top_k_1d(float *input, uint32_t input_len, uint32_t k, float *value,
                   uint32_t *indices) {
  int32_t low = 0;
  int32_t high = input_len - 1;
  int32_t j;
  for (j = 0; j < input_len; j++) {
    indices[j] = j;
  }
  j = partition_complex(input, low, high, 0, indices);
  while (j != k) {
    if (k > j) {
      low = j + 1;
    } else {
      high = j;
    }
    j = partition_complex(input, low, high, 0, indices);
  }
  partition_complex(input, 0, k - 1, 1, indices);
  for (j = 0; j < k; j++) {
    value[j] = input[indices[j]];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<find_top_k_1d>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    1177 <find_top_k_1d+0x67>
mov    -0x40(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1148 <find_top_k_1d+0x38>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
mov    -0x38(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%r8
xor    %ecx,%ecx
call   1030 <partition_complex@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
je     11e7 <find_top_k_1d+0xd7>
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x40(%rbp),%rax
jbe    11bf <find_top_k_1d+0xaf>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11c7 <find_top_k_1d+0xb7>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
mov    -0x38(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%r8
xor    %ecx,%ecx
call   1030 <partition_complex@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1192 <find_top_k_1d+0x82>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
sub    $0x1,%rdx
mov    -0x28(%rbp),%r8
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%esi
mov    $0x1,%ecx
call   1030 <partition_complex@plt>
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    124e <find_top_k_1d+0x13e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    -0x40(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,8),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    120d <find_top_k_1d+0xfd>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<find_top_k_1d>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r8,%r13
mov    %rcx,%r15
mov    %rdx,%r12
mov    %rdi,%r14
mov    %rsi,%rbx
sub    $0x1,%rbx
jb     12be <find_top_k_1d+0x1ae>
cmp    $0x4,%rsi
jae    1141 <find_top_k_1d+0x31>
xor    %eax,%eax
jmp    12b0 <find_top_k_1d+0x1a0>
mov    %rsi,%rax
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
lea    -0x4(%rax),%rdi
mov    %rdi,%rdx
shr    $0x2,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0xc,%rdi
jae    1171 <find_top_k_1d+0x61>
movdqa 0xe96(%rip),%xmm0
xor    %edi,%edi
jmp    1255 <find_top_k_1d+0x145>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
movdqa 0xe83(%rip),%xmm0
xor    %edi,%edi
movdqa 0xe88(%rip),%xmm8
movdqa 0xe8f(%rip),%xmm9
movdqa 0xe96(%rip),%xmm10
movdqa 0xe9e(%rip),%xmm4
movdqa 0xea6(%rip),%xmm5
movdqa 0xeae(%rip),%xmm6
movdqa 0xeb6(%rip),%xmm7
movdqa 0xebe(%rip),%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddq  %xmm8,%xmm2
movdqu %xmm0,0x0(%r13,%rdi,8)
movdqu %xmm2,0x10(%r13,%rdi,8)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddq  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddq  %xmm10,%xmm3
movdqu %xmm2,0x20(%r13,%rdi,8)
movdqu %xmm3,0x30(%r13,%rdi,8)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddq  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddq  %xmm5,%xmm3
movdqu %xmm2,0x40(%r13,%rdi,8)
movdqu %xmm3,0x50(%r13,%rdi,8)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddq  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddq  %xmm7,%xmm3
movdqu %xmm2,0x60(%r13,%rdi,8)
movdqu %xmm3,0x70(%r13,%rdi,8)
add    $0x10,%rdi
paddq  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
jne    11d0 <find_top_k_1d+0xc0>
test   %rcx,%rcx
je     12a0 <find_top_k_1d+0x190>
lea    0x10(,%rdi,8),%rdx
add    %r13,%rdx
shl    $0x5,%rcx
xor    %edi,%edi
movdqa 0xd9d(%rip),%xmm1
movdqa 0xda5(%rip),%xmm2
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm3
paddq  %xmm1,%xmm3
movdqu %xmm0,-0x10(%rdx,%rdi,1)
movdqu %xmm3,(%rdx,%rdi,1)
paddq  %xmm2,%xmm0
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%rcx
jne    1280 <find_top_k_1d+0x170>
cmp    %rsi,%rax
je     12be <find_top_k_1d+0x1ae>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %rax,0x0(%r13,%rax,8)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rsi
jne    12b0 <find_top_k_1d+0x1a0>
mov    %r14,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%rdx
xor    %ecx,%ecx
mov    %r13,%r8
call   1030 <partition_complex@plt>
cmp    %r12,%rax
je     1307 <find_top_k_1d+0x1f7>
xor    %ebp,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%rax),%rcx
cmp    %r12,%rax
cmovb  %rcx,%rbp
cmovae %rax,%rbx
mov    %r14,%rdi
mov    %rbp,%rsi
mov    %rbx,%rdx
xor    %ecx,%ecx
mov    %r13,%r8
call   1030 <partition_complex@plt>
cmp    %r12,%rax
jne    12e0 <find_top_k_1d+0x1d0>
lea    -0x1(%r12),%rbx
mov    %r14,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%rdx
mov    $0x1,%ecx
mov    %r13,%r8
call   1030 <partition_complex@plt>
test   %r12,%r12
je     13c8 <find_top_k_1d+0x2b8>
mov    %r12d,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rbx
jae    133a <find_top_k_1d+0x22a>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1390 <find_top_k_1d+0x280>
and    $0xfffffffffffffffc,%r12
xor    %ecx,%ecx
mov    0x0(%r13,%rcx,8),%rdx
movss  (%r14,%rdx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%r15,%rcx,4)
mov    0x8(%r13,%rcx,8),%rdx
movss  (%r14,%rdx,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%r15,%rcx,4)
mov    0x10(%r13,%rcx,8),%rdx
movss  (%r14,%rdx,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%r15,%rcx,4)
mov    0x18(%r13,%rcx,8),%rdx
movd   (%r14,%rdx,4),%xmm0
movd   %xmm0,0xc(%r15,%rcx,4)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%r12
jne    1340 <find_top_k_1d+0x230>
test   %rax,%rax
je     13c8 <find_top_k_1d+0x2b8>
lea    (%r15,%rcx,4),%rdx
lea    0x0(,%rcx,8),%rcx
add    %r13,%rcx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rcx,%rsi,8),%rdi
movd   (%r14,%rdi,4),%xmm0
movd   %xmm0,(%rdx,%rsi,4)
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    13b0 <find_top_k_1d+0x2a0>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @find_top_k_1d(float* %0, i64 %1, i64 %2, float* %3, i64* %4) {
%6 = alloca float*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca float*
%10 = alloca i64*
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
store float* %0, float** %6
store i64 %1, i64* %7
store i64 %2, i64* %8
store float* %3, float** %9
store i64* %4, i64** %10
store i64 0, i64* %11
%14 = load i64, i64* %7
%15 = sub i64 %14, 1
store i64 %15, i64* %12
store i64 0, i64* %13
br label %16
16: ; preds = %25, %5
%17 = load i64, i64* %13
%18 = load i64, i64* %7
%19 = icmp ult i64 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %28
20: ; preds = %16
%21 = load i64, i64* %13
%22 = load i64*, i64** %10
%23 = load i64, i64* %13
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %22, i64 %23
store i64 %21, i64* %24
br label %25
25: ; preds = %20
%26 = load i64, i64* %13
%27 = add i64 %26, 1
store i64 %27, i64* %13
br label %16
28: ; preds = %16
%29 = load float*, float** %6
%30 = load i64, i64* %11
%31 = load i64, i64* %12
%32 = load i64*, i64** %10
%33 = call i64 @partition_complex(float* %29, i64 %30, i64 %31, i32 0, i64* %32)
store i64 %33, i64* %13
br label %34
34: ; preds = %47, %28
%35 = load i64, i64* %13
%36 = load i64, i64* %8
%37 = icmp ne i64 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %53
38: ; preds = %34
%39 = load i64, i64* %8
%40 = load i64, i64* %13
%41 = icmp ugt i64 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %45
42: ; preds = %38
%43 = load i64, i64* %13
%44 = add i64 %43, 1
store i64 %44, i64* %11
br label %47
45: ; preds = %38
%46 = load i64, i64* %13
store i64 %46, i64* %12
br label %47
47: ; preds = %45, %42
%48 = load float*, float** %6
%49 = load i64, i64* %11
%50 = load i64, i64* %12
%51 = load i64*, i64** %10
%52 = call i64 @partition_complex(float* %48, i64 %49, i64 %50, i32 0, i64* %51)
store i64 %52, i64* %13
br label %34
53: ; preds = %34
%54 = load float*, float** %6
%55 = load i64, i64* %8
%56 = sub i64 %55, 1
%57 = load i64*, i64** %10
%58 = call i64 @partition_complex(float* %54, i64 0, i64 %56, i32 1, i64* %57)
store i64 0, i64* %13
br label %59
59: ; preds = %74, %53
%60 = load i64, i64* %13
%61 = load i64, i64* %8
%62 = icmp ult i64 %60, %61
br i1 %62, label %63, label %77
63: ; preds = %59
%64 = load float*, float** %6
%65 = load i64*, i64** %10
%66 = load i64, i64* %13
%67 = getelementptr inbounds i64, i64* %65, i64 %66
%68 = load i64, i64* %67
%69 = getelementptr inbounds float, float* %64, i64 %68
%70 = load float, float* %69
%71 = load float*, float** %9
%72 = load i64, i64* %13
%73 = getelementptr inbounds float, float* %71, i64 %72
store float %70, float* %73
br label %74
74: ; preds = %63
%75 = load i64, i64* %13
%76 = add i64 %75, 1
store i64 %76, i64* %13
br label %59
77: ; preds = %59
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @find_top_k_1d(float* %0, i64 %1, i64 %2, float* nocapture writeonly %3, i64* %4) {
%6 = add i64 %1, -1
%7 = icmp eq i64 %1, 0
br i1 %7, label %79, label %8
8: ; preds = %5
%9 = icmp ult i64 %1, 4
br i1 %9, label %72, label %10
10: ; preds = %8
%11 = and i64 %1, -4
%12 = add i64 %11, -4
%13 = lshr exact i64 %12, 2
%14 = add nuw nsw i64 %13, 1
%15 = and i64 %14, 3
%16 = icmp ult i64 %12, 12
br i1 %16, label %53, label %17
17: ; preds = %10
%18 = and i64 %14, 9223372036854775804
br label %19
19: ; preds = %19, %17
%20 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %49, %19 ]
%21 = phi <2 x i64> [ <i64 0, i64 1>, %17 ], [ %50, %19 ]
%22 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %51, %19 ]
%23 = add <2 x i64> %21, <i64 2, i64 2>
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %20
%25 = bitcast i64* %24 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %21, <2 x i64>* %25
%26 = getelementptr inbounds i64, i64* %24, i64 2
%27 = bitcast i64* %26 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %23, <2 x i64>* %27
%28 = or i64 %20, 4
%29 = add <2 x i64> %21, <i64 4, i64 4>
%30 = add <2 x i64> %21, <i64 6, i64 6>
%31 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %28
%32 = bitcast i64* %31 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %29, <2 x i64>* %32
%33 = getelementptr inbounds i64, i64* %31, i64 2
%34 = bitcast i64* %33 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %30, <2 x i64>* %34
%35 = or i64 %20, 8
%36 = add <2 x i64> %21, <i64 8, i64 8>
%37 = add <2 x i64> %21, <i64 10, i64 10>
%38 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %35
%39 = bitcast i64* %38 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %36, <2 x i64>* %39
%40 = getelementptr inbounds i64, i64* %38, i64 2
%41 = bitcast i64* %40 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %37, <2 x i64>* %41
%42 = or i64 %20, 12
%43 = add <2 x i64> %21, <i64 12, i64 12>
%44 = add <2 x i64> %21, <i64 14, i64 14>
%45 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %42
%46 = bitcast i64* %45 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %43, <2 x i64>* %46
%47 = getelementptr inbounds i64, i64* %45, i64 2
%48 = bitcast i64* %47 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %44, <2 x i64>* %48
%49 = add nuw i64 %20, 16
%50 = add <2 x i64> %21, <i64 16, i64 16>
%51 = add nuw i64 %22, 4
%52 = icmp eq i64 %51, %18
br i1 %52, label %53, label %19
53: ; preds = %19, %10
%54 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %49, %19 ]
%55 = phi <2 x i64> [ <i64 0, i64 1>, %10 ], [ %50, %19 ]
%56 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %56, label %70, label %57
57: ; preds = %53, %57
%58 = phi i64 [ %66, %57 ], [ %54, %53 ]
%59 = phi <2 x i64> [ %67, %57 ], [ %55, %53 ]
%60 = phi i64 [ %68, %57 ], [ 0, %53 ]
%61 = add <2 x i64> %59, <i64 2, i64 2>
%62 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %58
%63 = bitcast i64* %62 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %59, <2 x i64>* %63
%64 = getelementptr inbounds i64, i64* %62, i64 2
%65 = bitcast i64* %64 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %61, <2 x i64>* %65
%66 = add nuw i64 %58, 4
%67 = add <2 x i64> %59, <i64 4, i64 4>
%68 = add i64 %60, 1
%69 = icmp eq i64 %68, %15
br i1 %69, label %70, label %57
70: ; preds = %57, %53
%71 = icmp eq i64 %11, %1
br i1 %71, label %79, label %72
72: ; preds = %8, %70
%73 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %11, %70 ]
br label %74
74: ; preds = %72, %74
%75 = phi i64 [ %77, %74 ], [ %73, %72 ]
%76 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %75
store i64 %75, i64* %76
%77 = add nuw i64 %75, 1
%78 = icmp eq i64 %77, %1
br i1 %78, label %79, label %74
79: ; preds = %74, %70, %5
%80 = tail call i64 @partition_complex(float* %0, i64 0, i64 %6, i32 0, i64* %4)
%81 = icmp eq i64 %80, %2
br i1 %81, label %92, label %82
82: ; preds = %79, %82
%83 = phi i64 [ %90, %82 ], [ %80, %79 ]
%84 = phi i64 [ %89, %82 ], [ %6, %79 ]
%85 = phi i64 [ %88, %82 ], [ 0, %79 ]
%86 = icmp ult i64 %83, %2
%87 = add i64 %83, 1
%88 = select i1 %86, i64 %87, i64 %85
%89 = select i1 %86, i64 %84, i64 %83
%90 = tail call i64 @partition_complex(float* %0, i64 %88, i64 %89, i32 0, i64* %4)
%91 = icmp eq i64 %90, %2
br i1 %91, label %92, label %82
92: ; preds = %82, %79
%93 = add i64 %2, -1
%94 = tail call i64 @partition_complex(float* %0, i64 0, i64 %93, i32 1, i64* %4)
%95 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %95, label %145, label %96
96: ; preds = %92
%97 = add i64 %2, -1
%98 = and i64 %2, 3
%99 = icmp ult i64 %97, 3
br i1 %99, label %131, label %100
100: ; preds = %96
%101 = and i64 %2, -4
br label %102
102: ; preds = %102, %100
%103 = phi i64 [ 0, %100 ], [ %128, %102 ]
%104 = phi i64 [ 0, %100 ], [ %129, %102 ]
%105 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %103
%106 = load i64, i64* %105
%107 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %106
%108 = load float, float* %107
%109 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %103
store float %108, float* %109
%110 = or i64 %103, 1
%111 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %110
%112 = load i64, i64* %111
%113 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %112
%114 = load float, float* %113
%115 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %110
store float %114, float* %115
%116 = or i64 %103, 2
%117 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %116
%118 = load i64, i64* %117
%119 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %118
%120 = load float, float* %119
%121 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %116
store float %120, float* %121
%122 = or i64 %103, 3
%123 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %122
%124 = load i64, i64* %123
%125 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %124
%126 = load float, float* %125
%127 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %122
store float %126, float* %127
%128 = add nuw i64 %103, 4
%129 = add i64 %104, 4
%130 = icmp eq i64 %129, %101
br i1 %130, label %131, label %102
131: ; preds = %102, %96
%132 = phi i64 [ 0, %96 ], [ %128, %102 ]
%133 = icmp eq i64 %98, 0
br i1 %133, label %145, label %134
134: ; preds = %131, %134
%135 = phi i64 [ %142, %134 ], [ %132, %131 ]
%136 = phi i64 [ %143, %134 ], [ 0, %131 ]
%137 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %135
%138 = load i64, i64* %137
%139 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %138
%140 = load float, float* %139
%141 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %135
store float %140, float* %141
%142 = add nuw i64 %135, 1
%143 = add i64 %136, 1
%144 = icmp eq i64 %143, %98
br i1 %144, label %145, label %134
145: ; preds = %131, %134, %92
ret void
}