#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 binarySearch(int *, int, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
void findNearest(int *a, int n, int k, int c) {
  int pos = binarySearch(a, n, k);
  int x = c;
  int rdiff = a[pos + 1] - a[pos];
  int r = pos + 1;
  int l = pos - 1;
  int ldiff = a[pos] - a[pos - 1];
  while (x > 0) {
    rdiff = a[pos + r] - a[pos];
    ldiff = a[pos] - a[pos - l];
    if (rdiff <= ldiff && r < n) {
      printf("%d ", a[r]);
      r++;
    } else {
      printf("%d ", a[l]);
      l--;
    }
    x--;
  }
  while (x > 0 && l >= 0) {
    printf("%d ", a[l]);
    l--;
    x--;
  }
  while (x > 0 && r < n) {
    printf("%d ", a[r]);
    r++;
    x--;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<findNearest>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1040 <binarySearch@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jle    124c <findNearest+0x12c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
sub    -0x28(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jg     121e <findNearest+0xfe>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    121e <findNearest+0xfe>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xdf5(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    123e <findNearest+0x11e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xdd0(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    119b <findNearest+0x7b>
jmp    1251 <findNearest+0x131>
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    %al,-0x2d(%rbp)
jle    126a <findNearest+0x14a>
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
setge  %al
mov    %al,-0x2d(%rbp)
mov    -0x2d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    127a <findNearest+0x15a>
jmp    12a8 <findNearest+0x188>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xd74(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1251 <findNearest+0x131>
jmp    12ad <findNearest+0x18d>
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    %al,-0x2e(%rbp)
jle    12c8 <findNearest+0x1a8>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x2e(%rbp)
mov    -0x2e(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    12d8 <findNearest+0x1b8>
jmp    1306 <findNearest+0x1e6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xd16(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    12ad <findNearest+0x18d>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<findNearest>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %ecx,%ebx
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbp
call   1040 <binarySearch@plt>
test   %ebx,%ebx
jle    11af <findNearest+0x8f>
movslq %eax,%r12
lea    -0x1(%r12),%r13d
lea    0x1(%r12),%r15d
add    $0x1,%ebx
jmp    116f <findNearest+0x4f>
xchg   %ax,%ax
movslq %r13d,%rax
mov    0x0(%rbp,%rax,4),%esi
lea    0xea2(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
add    $0xffffffff,%r13d
add    $0xffffffff,%ebx
cmp    $0x1,%ebx
jle    11af <findNearest+0x8f>
lea    (%r15,%r12,1),%eax
cltq
mov    0x0(%rbp,%rax,4),%eax
mov    0x0(%rbp,%r12,4),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %r12d,%edx
sub    %r13d,%edx
movslq %edx,%rdx
sub    0x0(%rbp,%rdx,4),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1150 <findNearest+0x30>
cmp    %r14d,%r15d
jge    1150 <findNearest+0x30>
movslq %r15d,%rax
mov    0x0(%rbp,%rax,4),%esi
lea    0xe5c(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
add    $0x1,%r15d
jmp    1167 <findNearest+0x47>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%d \00"
define void @findNearest(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%15 = load i32*, i32** %5
%16 = load i32, i32* %6
%17 = load i32, i32* %7
%18 = call i32 @binarySearch(i32* %15, i32 %16, i32 %17)
store i32 %18, i32* %9
%19 = load i32, i32* %8
store i32 %19, i32* %10
%20 = load i32*, i32** %5
%21 = load i32, i32* %9
%22 = add nsw i32 %21, 1
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = load i32*, i32** %5
%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 = sub nsw i32 %25, %30
store i32 %31, i32* %11
%32 = load i32, i32* %9
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %12
%34 = load i32, i32* %9
%35 = sub nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %13
%36 = load i32*, i32** %5
%37 = load i32, i32* %9
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32*, i32** %5
%42 = load i32, i32* %9
%43 = sub nsw i32 %42, 1
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = sub nsw i32 %40, %46
store i32 %47, i32* %14
br label %48
48: ; preds = %103, %4
%49 = load i32, i32* %10
%50 = icmp sgt i32 %49, 0
br i1 %50, label %51, label %106
51: ; preds = %48
%52 = load i32*, i32** %5
%53 = load i32, i32* %9
%54 = load i32, i32* %12
%55 = add nsw i32 %53, %54
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = load i32*, i32** %5
%60 = load i32, i32* %9
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = sub nsw i32 %58, %63
store i32 %64, i32* %11
%65 = load i32*, i32** %5
%66 = load i32, i32* %9
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %67
%69 = load i32, i32* %68
%70 = load i32*, i32** %5
%71 = load i32, i32* %9
%72 = load i32, i32* %13
%73 = sub nsw i32 %71, %72
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = sub nsw i32 %69, %76
store i32 %77, i32* %14
%78 = load i32, i32* %11
%79 = load i32, i32* %14
%80 = icmp sle i32 %78, %79
br i1 %80, label %81, label %94
81: ; preds = %51
%82 = load i32, i32* %12
%83 = load i32, i32* %6
%84 = icmp slt i32 %82, %83
br i1 %84, label %85, label %94
85: ; preds = %81
%86 = load i32*, i32** %5
%87 = load i32, i32* %12
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 %88
%90 = load i32, i32* %89
%91 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %90)
%92 = load i32, i32* %12
%93 = add nsw i32 %92, 1
store i32 %93, i32* %12
br label %103
94: ; preds = %81, %51
%95 = load i32*, i32** %5
%96 = load i32, i32* %13
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 %97
%99 = load i32, i32* %98
%100 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %99)
%101 = load i32, i32* %13
%102 = add nsw i32 %101, -1
store i32 %102, i32* %13
br label %103
103: ; preds = %94, %85
%104 = load i32, i32* %10
%105 = add nsw i32 %104, -1
store i32 %105, i32* %10
br label %48
106: ; preds = %48
br label %107
107: ; preds = %115, %106
%108 = load i32, i32* %10
%109 = icmp sgt i32 %108, 0
br i1 %109, label %110, label %113
110: ; preds = %107
%111 = load i32, i32* %13
%112 = icmp sge i32 %111, 0
br label %113
113: ; preds = %110, %107
%114 = phi i1 [ false, %107 ], [ %112, %110 ]
br i1 %114, label %115, label %126
115: ; preds = %113
%116 = load i32*, i32** %5
%117 = load i32, i32* %13
%118 = sext i32 %117 to i64
%119 = getelementptr inbounds i32, i32* %116, i64 %118
%120 = load i32, i32* %119
%121 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %120)
%122 = load i32, i32* %13
%123 = add nsw i32 %122, -1
store i32 %123, i32* %13
%124 = load i32, i32* %10
%125 = add nsw i32 %124, -1
store i32 %125, i32* %10
br label %107
126: ; preds = %113
br label %127
127: ; preds = %136, %126
%128 = load i32, i32* %10
%129 = icmp sgt i32 %128, 0
br i1 %129, label %130, label %134
130: ; preds = %127
%131 = load i32, i32* %12
%132 = load i32, i32* %6
%133 = icmp slt i32 %131, %132
br label %134
134: ; preds = %130, %127
%135 = phi i1 [ false, %127 ], [ %133, %130 ]
br i1 %135, label %136, label %147
136: ; preds = %134
%137 = load i32*, i32** %5
%138 = load i32, i32* %12
%139 = sext i32 %138 to i64
%140 = getelementptr inbounds i32, i32* %137, i64 %139
%141 = load i32, i32* %140
%142 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %141)
%143 = load i32, i32* %12
%144 = add nsw i32 %143, 1
store i32 %144, i32* %12
%145 = load i32, i32* %10
%146 = add nsw i32 %145, -1
store i32 %146, i32* %10
br label %127
147: ; preds = %134
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%d \00"
define void @findNearest(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = tail call i32 @binarySearch(i32* %0, i32 %1, i32 %2)
%6 = sext i32 %5 to i64
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %6
%8 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %8, label %9, label %47
9: ; preds = %4
%10 = add nsw i32 %5, -1
%11 = add nsw i32 %5, 1
br label %12
12: ; preds = %9, %42
%13 = phi i32 [ %44, %42 ], [ %10, %9 ]
%14 = phi i32 [ %43, %42 ], [ %11, %9 ]
%15 = phi i32 [ %45, %42 ], [ %3, %9 ]
%16 = add nsw i32 %14, %5
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = load i32, i32* %7
%21 = sub nsw i32 %19, %20
%22 = sub nsw i32 %5, %13
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = sub nsw i32 %20, %25
%27 = icmp sle i32 %21, %26
%28 = icmp slt i32 %14, %1
%29 = select i1 %27, i1 %28, i1 false
br i1 %29, label %30, label %36
30: ; preds = %12
%31 = sext i32 %14 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %33)
%35 = add nsw i32 %14, 1
br label %42
36: ; preds = %12
%37 = sext i32 %13 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %39)
%41 = add nsw i32 %13, -1
br label %42
42: ; preds = %36, %30
%43 = phi i32 [ %35, %30 ], [ %14, %36 ]
%44 = phi i32 [ %13, %30 ], [ %41, %36 ]
%45 = add nsw i32 %15, -1
%46 = icmp sgt i32 %15, 1
br i1 %46, label %12, label %47
47: ; preds = %42, %4
ret void
}