#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 */
unsigned int _LargestV(long, long, long);
long choose(unsigned int, long);
void combination_at_index(unsigned int n, unsigned int k, long m,
                          unsigned *ans) {
  long a = n;
  long b = k;
  long x = (choose(n, k) - 1) - m;
  for (int i = 0; i < k; i++) {
    ans[i] = _LargestV(a, b, x);
    x = x - choose(ans[i], b);
    a = ans[i];
    b--;
  }
  for (long i = 0; i < k; ++i) {
    ans[i] = (n - 1) - ans[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<combination_at_index>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,%esi
call   1030 <choose@plt>
sub    $0x1,%rax
sub    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jae    11e1 <combination_at_index+0xc1>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
call   1040 <_LargestV@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
call   1030 <choose@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x48(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1164 <combination_at_index+0x44>
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
cmp    %rcx,%rax
jge    1226 <combination_at_index+0x106>
mov    -0x4(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
sub    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    11e9 <combination_at_index+0xc9>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<combination_at_index>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rcx,%r15
mov    %rdx,%r13
mov    %esi,%ebx
mov    %edi,%r14d
mov    %esi,%r12d
mov    %r12,%rsi
call   1030 <choose@plt>
test   %ebx,%ebx
je     1296 <combination_at_index+0x176>
mov    %rax,%rbp
mov    %ebx,0x4(%rsp)
not    %r13
add    %r13,%rbp
mov    %r15,%r13
mov    %r12,%rbx
mov    %r14d,%eax
nop
mov    %eax,%edi
mov    %rbx,%rsi
mov    %rbp,%rdx
call   1040 <_LargestV@plt>
mov    %eax,0x0(%r13)
mov    %eax,%edi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <choose@plt>
sub    %rax,%rbp
mov    0x0(%r13),%eax
add    $0x4,%r13
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
jne    1160 <combination_at_index+0x40>
mov    0x4(%rsp),%eax
test   %eax,%eax
je     1296 <combination_at_index+0x176>
cmp    $0x8,%eax
jae    11a4 <combination_at_index+0x84>
xor    %eax,%eax
jmp    1280 <combination_at_index+0x160>
mov    %r12d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
movd   %r14d,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%rax),%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
test   %rcx,%rcx
je     12a5 <combination_at_index+0x185>
mov    %rdx,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
xor    %ecx,%ecx
pcmpeqd %xmm1,%xmm1
nopl   0x0(%rax)
movdqu (%r15,%rcx,4),%xmm2
movdqu 0x10(%r15,%rcx,4),%xmm3
movdqu 0x20(%r15,%rcx,4),%xmm4
movdqu 0x30(%r15,%rcx,4),%xmm5
pxor   %xmm1,%xmm2
pxor   %xmm1,%xmm3
paddd  %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm3
movdqu %xmm2,(%r15,%rcx,4)
movdqu %xmm3,0x10(%r15,%rcx,4)
pxor   %xmm1,%xmm4
pxor   %xmm1,%xmm5
paddd  %xmm0,%xmm4
paddd  %xmm0,%xmm5
movdqu %xmm4,0x20(%r15,%rcx,4)
movdqu %xmm5,0x30(%r15,%rcx,4)
add    $0x10,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    11e0 <combination_at_index+0xc0>
test   $0x1,%dl
je     1273 <combination_at_index+0x153>
movdqu (%r15,%rcx,4),%xmm1
movdqu 0x10(%r15,%rcx,4),%xmm2
pcmpeqd %xmm3,%xmm3
pxor   %xmm3,%xmm1
pxor   %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu %xmm1,(%r15,%rcx,4)
movdqu %xmm2,0x10(%r15,%rcx,4)
cmp    %r12,%rax
je     1296 <combination_at_index+0x176>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r15,%rax,4),%ecx
not    %ecx
add    %r14d,%ecx
mov    %ecx,(%r15,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r12
jne    1280 <combination_at_index+0x160>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%dl
jne    1245 <combination_at_index+0x125>
jmp    1273 <combination_at_index+0x153>

LLVM IR (-O0):
define void @combination_at_index(i32 %0, i32 %1, i64 %2, i32* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i32
%13 = alloca i64
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i64 %2, i64* %7
store i32* %3, i32** %8
%14 = load i32, i32* %5
%15 = zext i32 %14 to i64
store i64 %15, i64* %9
%16 = load i32, i32* %6
%17 = zext i32 %16 to i64
store i64 %17, i64* %10
%18 = load i32, i32* %5
%19 = load i32, i32* %6
%20 = zext i32 %19 to i64
%21 = call i64 @choose(i32 %18, i64 %20)
%22 = sub nsw i64 %21, 1
%23 = load i64, i64* %7
%24 = sub nsw i64 %22, %23
store i64 %24, i64* %11
store i32 0, i32* %12
br label %25
25: ; preds = %55, %4
%26 = load i32, i32* %12
%27 = load i32, i32* %6
%28 = icmp ult i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %58
29: ; preds = %25
%30 = load i64, i64* %9
%31 = load i64, i64* %10
%32 = load i64, i64* %11
%33 = call i32 @_LargestV(i64 %30, i64 %31, i64 %32)
%34 = load i32*, i32** %8
%35 = load i32, i32* %12
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
store i32 %33, i32* %37
%38 = load i64, i64* %11
%39 = load i32*, i32** %8
%40 = load i32, i32* %12
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = load i64, i64* %10
%45 = call i64 @choose(i32 %43, i64 %44)
%46 = sub nsw i64 %38, %45
store i64 %46, i64* %11
%47 = load i32*, i32** %8
%48 = load i32, i32* %12
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = zext i32 %51 to i64
store i64 %52, i64* %9
%53 = load i64, i64* %10
%54 = add nsw i64 %53, -1
store i64 %54, i64* %10
br label %55
55: ; preds = %29
%56 = load i32, i32* %12
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %12
br label %25
58: ; preds = %25
store i64 0, i64* %13
br label %59
59: ; preds = %75, %58
%60 = load i64, i64* %13
%61 = load i32, i32* %6
%62 = zext i32 %61 to i64
%63 = icmp slt i64 %60, %62
br i1 %63, label %64, label %78
64: ; preds = %59
%65 = load i32, i32* %5
%66 = sub i32 %65, 1
%67 = load i32*, i32** %8
%68 = load i64, i64* %13
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = sub i32 %66, %70
%72 = load i32*, i32** %8
%73 = load i64, i64* %13
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %73
store i32 %71, i32* %74
br label %75
75: ; preds = %64
%76 = load i64, i64* %13
%77 = add nsw i64 %76, 1
store i64 %77, i64* %13
br label %59
78: ; preds = %59
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @combination_at_index(i32 %0, i32 %1, i64 %2, i32* nocapture %3) {
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = tail call i64 @choose(i32 %0, i64 %5)
%7 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %7, label %92, label %8
8: ; preds = %4
%9 = xor i64 %2, -1
%10 = add i64 %6, %9
br label %78
11: ; preds = %78
br i1 %7, label %92, label %12
12: ; preds = %11
%13 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %13, label %76, label %14
14: ; preds = %12
%15 = and i64 %5, 4294967288
%16 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %0, i64 0
%17 = shufflevector <4 x i32> %16, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%18 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %0, i64 0
%19 = shufflevector <4 x i32> %18, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%20 = add nsw i64 %15, -8
%21 = lshr exact i64 %20, 3
%22 = add nuw nsw i64 %21, 1
%23 = and i64 %22, 1
%24 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %24, label %58, label %25
25: ; preds = %14
%26 = and i64 %22, 4611686018427387902
br label %27
27: ; preds = %27, %25
%28 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %55, %27 ]
%29 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %56, %27 ]
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %28
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
%32 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %31
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 4
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
%35 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %34
%36 = xor <4 x i32> %32, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%37 = xor <4 x i32> %35, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%38 = add <4 x i32> %17, %36
%39 = add <4 x i32> %19, %37
%40 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %38, <4 x i32>* %40
%41 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %39, <4 x i32>* %41
%42 = or i64 %28, 8
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %42
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
%45 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %44
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 4
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
%48 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %47
%49 = xor <4 x i32> %45, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%50 = xor <4 x i32> %48, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%51 = add <4 x i32> %17, %49
%52 = add <4 x i32> %19, %50
%53 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %51, <4 x i32>* %53
%54 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %52, <4 x i32>* %54
%55 = add nuw i64 %28, 16
%56 = add i64 %29, 2
%57 = icmp eq i64 %56, %26
br i1 %57, label %58, label %27
58: ; preds = %27, %14
%59 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %55, %27 ]
%60 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %60, label %74, label %61
61: ; preds = %58
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %59
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
%64 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %63
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 4
%66 = bitcast i32* %65 to <4 x i32>*
%67 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %66
%68 = xor <4 x i32> %64, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%69 = xor <4 x i32> %67, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%70 = add <4 x i32> %17, %68
%71 = add <4 x i32> %19, %69
%72 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %70, <4 x i32>* %72
%73 = bitcast i32* %65 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %71, <4 x i32>* %73
br label %74
74: ; preds = %58, %61
%75 = icmp eq i64 %15, %5
br i1 %75, label %92, label %76
76: ; preds = %12, %74
%77 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %15, %74 ]
br label %93
78: ; preds = %8, %78
%79 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %90, %78 ]
%80 = phi i64 [ %10, %8 ], [ %87, %78 ]
%81 = phi i64 [ %5, %8 ], [ %89, %78 ]
%82 = phi i32 [ %0, %8 ], [ %88, %78 ]
%83 = zext i32 %82 to i64
%84 = tail call i32 @_LargestV(i64 %83, i64 %81, i64 %80)
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %79
store i32 %84, i32* %85
%86 = tail call i64 @choose(i32 %84, i64 %81)
%87 = sub nsw i64 %80, %86
%88 = load i32, i32* %85
%89 = add nsw i64 %81, -1
%90 = add nuw nsw i64 %79, 1
%91 = icmp eq i64 %90, %5
br i1 %91, label %11, label %78
92: ; preds = %93, %74, %4, %11
ret void
93: ; preds = %76, %93
%94 = phi i64 [ %99, %93 ], [ %77, %76 ]
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %94
%96 = load i32, i32* %95
%97 = xor i32 %96, -1
%98 = add i32 %97, %0
store i32 %98, i32* %95
%99 = add nuw nsw i64 %94, 1
%100 = icmp eq i64 %99, %5
br i1 %100, label %92, label %93
}