#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 */
long RAND_MAX;
long rand();
int /*<<< orphan*/ swap(long *, long *);
long int partition(long int *a, long int *b, long int left, long int right) {
  long int pivotSum = 0, *firstSum = NULL, *lastSum = NULL;
  long int pivotPos = 0, pivotIndex = 0, *firstIndex = NULL, *lastIndex = NULL;
  pivotPos = left + rand() * (right - left + 1) / RAND_MAX;
  firstSum = a + left;
  lastSum = a + right;
  firstIndex = b + left;
  lastIndex = b + right;
  pivotSum = *(a + pivotPos);
  pivotIndex = *(b + pivotPos);
  while (1 > 0) {
    while (*firstSum < pivotSum ||
           (*firstSum == pivotSum && *firstIndex < pivotIndex)) {
      firstSum++;
      firstIndex++;
    }
    while (*lastSum > pivotSum ||
           (*lastSum == pivotSum && *lastIndex > pivotIndex)) {
      lastSum--;
      lastIndex--;
    }
    if (firstSum < lastSum) {
      swap(firstSum, lastSum);
      swap(firstIndex, lastIndex);
    } else
      return (lastSum - a);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
movq   $0x0,-0x48(%rbp)
movq   $0x0,-0x50(%rbp)
movq   $0x0,-0x58(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1040 <rand@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rcx
sub    -0x18(%rbp),%rcx
add    $0x1,%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    0x2e52(%rip),%rcx
cqto
idivq  (%rcx)
mov    %rax,%rcx
mov    -0x60(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    121a <partition+0xfa>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
mov    $0x1,%al
cmp    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x61(%rbp)
jl     125d <partition+0x13d>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x62(%rbp)
jne    1257 <partition+0x137>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
cmp    -0x48(%rbp),%rax
setl   %al
mov    %al,-0x62(%rbp)
mov    -0x62(%rbp),%al
mov    %al,-0x61(%rbp)
mov    -0x61(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    126d <partition+0x14d>
jmp    128a <partition+0x16a>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
jmp    121a <partition+0xfa>
jmp    128f <partition+0x16f>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
mov    $0x1,%al
cmp    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x63(%rbp)
jg     12d2 <partition+0x1b2>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x64(%rbp)
jne    12cc <partition+0x1ac>
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
cmp    -0x48(%rbp),%rax
setg   %al
mov    %al,-0x64(%rbp)
mov    -0x64(%rbp),%al
mov    %al,-0x63(%rbp)
mov    -0x63(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    12e2 <partition+0x1c2>
jmp    12ff <partition+0x1df>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
jmp    128f <partition+0x16f>
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x38(%rbp),%rax
jae    132c <partition+0x20c>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x50(%rbp),%rdi
mov    -0x58(%rbp),%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1341 <partition+0x221>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
sar    $0x3,%rax
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret
jmp    1215 <partition+0xf5>

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rcx,%r13
mov    %rdx,%rbp
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%rbx
xor    %eax,%eax
call   1040 <rand@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    %r13,%rax
sub    %rbp,%rax
add    $0x1,%rax
imul   %rcx,%rax
mov    0x2e92(%rip),%rcx
mov    (%rcx),%rcx
mov    %rax,%rdx
or     %rcx,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     116c <partition+0x4c>
cqto
idiv   %rcx
jmp    1170 <partition+0x50>
xor    %edx,%edx
div    %ecx
add    %rbp,%rax
mov    %rbx,%rcx
lea    (%rbx,%rbp,8),%r15
lea    (%rbx,%r13,8),%rbx
lea    (%r14,%rbp,8),%r12
lea    (%r14,%r13,8),%r13
mov    (%rcx,%rax,8),%rbp
mov    (%r14,%rax,8),%r14
neg    %rcx
mov    %rcx,(%rsp)
cmp    %rbp,(%r15)
jge    11ad <partition+0x8d>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x8,%r15
add    $0x8,%r12
cmp    %rbp,(%r15)
jl     11a0 <partition+0x80>
jne    11b5 <partition+0x95>
cmp    %r14,(%r12)
jl     11a0 <partition+0x80>
mov    (%rsp),%rax
add    %rbx,%rax
jmp    11cc <partition+0xac>
xchg   %ax,%ax
add    $0xfffffffffffffff8,%rbx
add    $0xfffffffffffffff8,%r13
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
cmp    %rbp,(%rbx)
jg     11c0 <partition+0xa0>
jne    11d9 <partition+0xb9>
cmp    %r14,0x0(%r13)
jg     11c0 <partition+0xa0>
cmp    %rbx,%r15
jae    11fb <partition+0xdb>
mov    %r15,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    %r12,%rdi
mov    %r13,%rsi
call   1030 <swap@plt>
cmp    %rbp,(%r15)
jge    11ad <partition+0x8d>
jmp    11a0 <partition+0x80>
sar    $0x3,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@RAND_MAX = global i64 0
define i64 @partition(i64* %0, i64* %1, i64 %2, i64 %3) {
%5 = alloca i64*
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64*
%11 = alloca i64*
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64*
%15 = alloca i64*
store i64* %0, i64** %5
store i64* %1, i64** %6
store i64 %2, i64* %7
store i64 %3, i64* %8
store i64 0, i64* %9
store i64* null, i64** %10
store i64* null, i64** %11
store i64 0, i64* %12
store i64 0, i64* %13
store i64* null, i64** %14
store i64* null, i64** %15
%16 = load i64, i64* %7
%17 = call i64 (...) @rand()
%18 = load i64, i64* %8
%19 = load i64, i64* %7
%20 = sub nsw i64 %18, %19
%21 = add nsw i64 %20, 1
%22 = mul nsw i64 %17, %21
%23 = load i64, i64* @RAND_MAX
%24 = sdiv i64 %22, %23
%25 = add nsw i64 %16, %24
store i64 %25, i64* %12
%26 = load i64*, i64** %5
%27 = load i64, i64* %7
%28 = getelementptr inbounds i64, i64* %26, i64 %27
store i64* %28, i64** %10
%29 = load i64*, i64** %5
%30 = load i64, i64* %8
%31 = getelementptr inbounds i64, i64* %29, i64 %30
store i64* %31, i64** %11
%32 = load i64*, i64** %6
%33 = load i64, i64* %7
%34 = getelementptr inbounds i64, i64* %32, i64 %33
store i64* %34, i64** %14
%35 = load i64*, i64** %6
%36 = load i64, i64* %8
%37 = getelementptr inbounds i64, i64* %35, i64 %36
store i64* %37, i64** %15
%38 = load i64*, i64** %5
%39 = load i64, i64* %12
%40 = getelementptr inbounds i64, i64* %38, i64 %39
%41 = load i64, i64* %40
store i64 %41, i64* %9
%42 = load i64*, i64** %6
%43 = load i64, i64* %12
%44 = getelementptr inbounds i64, i64* %42, i64 %43
%45 = load i64, i64* %44
store i64 %45, i64* %13
br label %46
46: ; preds = %4, %114
br label %47
47: ; preds = %66, %46
%48 = load i64*, i64** %10
%49 = load i64, i64* %48
%50 = load i64, i64* %9
%51 = icmp slt i64 %49, %50
br i1 %51, label %64, label %52
52: ; preds = %47
%53 = load i64*, i64** %10
%54 = load i64, i64* %53
%55 = load i64, i64* %9
%56 = icmp eq i64 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %62
57: ; preds = %52
%58 = load i64*, i64** %14
%59 = load i64, i64* %58
%60 = load i64, i64* %13
%61 = icmp slt i64 %59, %60
br label %62
62: ; preds = %57, %52
%63 = phi i1 [ false, %52 ], [ %61, %57 ]
br label %64
64: ; preds = %62, %47
%65 = phi i1 [ true, %47 ], [ %63, %62 ]
br i1 %65, label %66, label %71
66: ; preds = %64
%67 = load i64*, i64** %10
%68 = getelementptr inbounds i64, i64* %67, i32 1
store i64* %68, i64** %10
%69 = load i64*, i64** %14
%70 = getelementptr inbounds i64, i64* %69, i32 1
store i64* %70, i64** %14
br label %47
71: ; preds = %64
br label %72
72: ; preds = %91, %71
%73 = load i64*, i64** %11
%74 = load i64, i64* %73
%75 = load i64, i64* %9
%76 = icmp sgt i64 %74, %75
br i1 %76, label %89, label %77
77: ; preds = %72
%78 = load i64*, i64** %11
%79 = load i64, i64* %78
%80 = load i64, i64* %9
%81 = icmp eq i64 %79, %80
br i1 %81, label %82, label %87
82: ; preds = %77
%83 = load i64*, i64** %15
%84 = load i64, i64* %83
%85 = load i64, i64* %13
%86 = icmp sgt i64 %84, %85
br label %87
87: ; preds = %82, %77
%88 = phi i1 [ false, %77 ], [ %86, %82 ]
br label %89
89: ; preds = %87, %72
%90 = phi i1 [ true, %72 ], [ %88, %87 ]
br i1 %90, label %91, label %96
91: ; preds = %89
%92 = load i64*, i64** %11
%93 = getelementptr inbounds i64, i64* %92, i32 -1
store i64* %93, i64** %11
%94 = load i64*, i64** %15
%95 = getelementptr inbounds i64, i64* %94, i32 -1
store i64* %95, i64** %15
br label %72
96: ; preds = %89
%97 = load i64*, i64** %10
%98 = load i64*, i64** %11
%99 = icmp ult i64* %97, %98
br i1 %99, label %100, label %107
100: ; preds = %96
%101 = load i64*, i64** %10
%102 = load i64*, i64** %11
%103 = call i32 @swap(i64* %101, i64* %102)
%104 = load i64*, i64** %14
%105 = load i64*, i64** %15
%106 = call i32 @swap(i64* %104, i64* %105)
br label %114
107: ; preds = %96
%108 = load i64*, i64** %11
%109 = load i64*, i64** %5
%110 = ptrtoint i64* %108 to i64
%111 = ptrtoint i64* %109 to i64
%112 = sub i64 %110, %111
%113 = sdiv exact i64 %112, 8
ret i64 %113
114: ; preds = %100
br label %46
}

LLVM IR (-O2):
@RAND_MAX = global i64 0
define i64 @partition(i64* %0, i64* %1, i64 %2, i64 %3) {
%5 = tail call i64 (...) @rand()
%6 = sub i64 1, %2
%7 = add i64 %6, %3
%8 = mul nsw i64 %5, %7
%9 = load i64, i64* @RAND_MAX
%10 = sdiv i64 %8, %9
%11 = add nsw i64 %10, %2
%12 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %2
%13 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %3
%14 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %2
%15 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %3
%16 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %11
%17 = load i64, i64* %16
%18 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %11
%19 = load i64, i64* %18
br label %20
20: ; preds = %54, %4
%21 = phi i64* [ %12, %4 ], [ %26, %54 ]
%22 = phi i64* [ %13, %4 ], [ %40, %54 ]
%23 = phi i64* [ %14, %4 ], [ %27, %54 ]
%24 = phi i64* [ %15, %4 ], [ %41, %54 ]
br label %25
25: ; preds = %36, %20
%26 = phi i64* [ %21, %20 ], [ %37, %36 ]
%27 = phi i64* [ %23, %20 ], [ %38, %36 ]
%28 = load i64, i64* %26
%29 = icmp slt i64 %28, %17
br i1 %29, label %36, label %30
30: ; preds = %25
%31 = icmp eq i64 %28, %17
br i1 %31, label %32, label %35
32: ; preds = %30
%33 = load i64, i64* %27
%34 = icmp slt i64 %33, %19
br i1 %34, label %36, label %35
35: ; preds = %30, %32
br label %39
36: ; preds = %25, %32
%37 = getelementptr inbounds i64, i64* %26, i64 1
%38 = getelementptr inbounds i64, i64* %27, i64 1
br label %25
39: ; preds = %35, %49
%40 = phi i64* [ %50, %49 ], [ %22, %35 ]
%41 = phi i64* [ %51, %49 ], [ %24, %35 ]
%42 = load i64, i64* %40
%43 = icmp sgt i64 %42, %17
br i1 %43, label %49, label %44
44: ; preds = %39
%45 = icmp eq i64 %42, %17
br i1 %45, label %46, label %52
46: ; preds = %44
%47 = load i64, i64* %41
%48 = icmp sgt i64 %47, %19
br i1 %48, label %49, label %52
49: ; preds = %39, %46
%50 = getelementptr inbounds i64, i64* %40, i64 -1
%51 = getelementptr inbounds i64, i64* %41, i64 -1
br label %39
52: ; preds = %44, %46
%53 = icmp ult i64* %26, %40
br i1 %53, label %54, label %57
54: ; preds = %52
%55 = tail call i32 @swap(i64* %26, i64* %40)
%56 = tail call i32 @swap(i64* %27, i64* %41)
br label %20
57: ; preds = %52
%58 = ptrtoint i64* %40 to i64
%59 = ptrtoint i64* %0 to i64
%60 = sub i64 %58, %59
%61 = ashr exact i64 %60, 3
ret i64 %61
}