int mode(int n, int *arr) {
  int aparitions = 0;
  int max_aparitions = 0;
  int mode_number = -1;
  int current = -1;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    if (arr[i] != current) {
      if (aparitions > max_aparitions ||
          (aparitions == max_aparitions && current < mode_number)) {
        mode_number = current;
        max_aparitions = aparitions;
      }
      current = arr[i];
      aparitions = 1;
    } else {
      aparitions++;
    }
  }
  return mode_number;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mode>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x1c(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11b4 <mode+0xb4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
je     1198 <mode+0x98>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     1172 <mode+0x72>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    117e <mode+0x7e>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    117e <mode+0x7e>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
jmp    11a1 <mode+0xa1>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11a6 <mode+0xa6>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    112e <mode+0x2e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mode>:
push   %rbp
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    113d <mode+0x3d>
mov    %edi,%r8d
cmp    $0x1,%edi
jne    1145 <mode+0x45>
xor    %edx,%edx
mov    $0xffffffff,%r10d
mov    $0xffffffff,%eax
xor    %edi,%edi
xor    %r11d,%r11d
test   $0x1,%r8b
je     1142 <mode+0x42>
cmp    %r10d,(%rsi,%rdx,4)
je     1142 <mode+0x42>
cmp    %edi,%r11d
jg     1138 <mode+0x38>
jne    1142 <mode+0x42>
cmp    %eax,%r10d
jge    1142 <mode+0x42>
mov    %r10d,%eax
jmp    1142 <mode+0x42>
mov    $0xffffffff,%eax
pop    %rbx
pop    %rbp
ret
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
xor    %edx,%edx
mov    $0xffffffff,%r10d
mov    $0xffffffff,%eax
xor    %ebp,%ebp
xor    %ecx,%ecx
jmp    1179 <mode+0x79>
nop
add    $0x1,%edi
mov    %edi,%r11d
mov    %ecx,%edi
mov    %ebx,%r10d
add    $0x2,%rdx
mov    %edi,%ebp
mov    %r11d,%ecx
cmp    %rdx,%r9
je     1120 <mode+0x20>
mov    (%rsi,%rdx,4),%ebx
cmp    %r10d,%ebx
jne    1190 <mode+0x90>
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%edi
mov    %ebp,%ecx
mov    %r10d,%ebx
jmp    11b0 <mode+0xb0>
nopl   (%rax)
cmp    %ebp,%ecx
jg     11a0 <mode+0xa0>
mov    $0x1,%edi
jne    11aa <mode+0xaa>
cmp    %eax,%r10d
jge    11aa <mode+0xaa>
mov    $0x1,%edi
mov    %r10d,%eax
jmp    11b0 <mode+0xb0>
mov    %ebp,%ecx
nopl   0x0(%rax)
mov    0x4(%rsi,%rdx,4),%r10d
cmp    %ebx,%r10d
je     1160 <mode+0x60>
cmp    %ecx,%edi
jg     11ca <mode+0xca>
mov    $0x1,%r11d
jne    11d4 <mode+0xd4>
cmp    %eax,%ebx
jge    11d4 <mode+0xd4>
mov    $0x1,%r11d
mov    %ebx,%eax
jmp    116b <mode+0x6b>
mov    %ecx,%edi
jmp    116b <mode+0x6b>

LLVM IR (-O0):
define i32 @mode(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 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 -1, i32* %7
store i32 -1, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %10
10: ; preds = %47, %2
%11 = load i32, i32* %9
%12 = load i32, i32* %3
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %50
14: ; preds = %10
%15 = load i32*, i32** %4
%16 = load i32, i32* %9
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = load i32, i32* %8
%21 = icmp ne i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %43
22: ; preds = %14
%23 = load i32, i32* %5
%24 = load i32, i32* %6
%25 = icmp sgt i32 %23, %24
br i1 %25, label %34, label %26
26: ; preds = %22
%27 = load i32, i32* %5
%28 = load i32, i32* %6
%29 = icmp eq i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %37
30: ; preds = %26
%31 = load i32, i32* %8
%32 = load i32, i32* %7
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %37
34: ; preds = %30, %22
%35 = load i32, i32* %8
store i32 %35, i32* %7
%36 = load i32, i32* %5
store i32 %36, i32* %6
br label %37
37: ; preds = %34, %30, %26
%38 = load i32*, i32** %4
%39 = load i32, i32* %9
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
store i32 %42, i32* %8
store i32 1, i32* %5
br label %46
43: ; preds = %14
%44 = load i32, i32* %5
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %5
br label %46
46: ; preds = %43, %37
br label %47
47: ; preds = %46
%48 = load i32, i32* %9
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %9
br label %10
50: ; preds = %10
%51 = load i32, i32* %7
ret i32 %51
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @mode(i32 %0, i32* nocapture %1) {
%3 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %3, label %4, label %29
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %0 to i64
%6 = and i64 %5, 1
%7 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %7, label %10, label %8
8: ; preds = %4
%9 = and i64 %5, 4294967294
br label %31
10: ; preds = %68, %4
%11 = phi i32 [ undef, %4 ], [ %71, %68 ]
%12 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %73, %68 ]
%13 = phi i32 [ -1, %4 ], [ %72, %68 ]
%14 = phi i32 [ -1, %4 ], [ %71, %68 ]
%15 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %70, %68 ]
%16 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %69, %68 ]
%17 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %17, label %29, label %18
18: ; preds = %10
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %12
%20 = load i32, i32* %19
%21 = icmp eq i32 %20, %13
br i1 %21, label %29, label %22
22: ; preds = %18
%23 = icmp sgt i32 %16, %15
br i1 %23, label %28, label %24
24: ; preds = %22
%25 = icmp eq i32 %16, %15
%26 = icmp slt i32 %13, %14
%27 = select i1 %25, i1 %26, i1 false
br i1 %27, label %28, label %29
28: ; preds = %24, %22
br label %29
29: ; preds = %10, %18, %28, %24, %2
%30 = phi i32 [ -1, %2 ], [ %11, %10 ], [ %13, %28 ], [ %14, %24 ], [ %14, %18 ]
ret i32 %30
31: ; preds = %68, %8
%32 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %73, %68 ]
%33 = phi i32 [ -1, %8 ], [ %72, %68 ]
%34 = phi i32 [ -1, %8 ], [ %71, %68 ]
%35 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %70, %68 ]
%36 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %69, %68 ]
%37 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %74, %68 ]
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %32
%39 = load i32, i32* %38
%40 = icmp eq i32 %39, %33
br i1 %40, label %48, label %41
41: ; preds = %31
%42 = icmp sgt i32 %36, %35
br i1 %42, label %47, label %43
43: ; preds = %41
%44 = icmp eq i32 %36, %35
%45 = icmp slt i32 %33, %34
%46 = select i1 %44, i1 %45, i1 false
br i1 %46, label %47, label %50
47: ; preds = %43, %41
br label %50
48: ; preds = %31
%49 = add nsw i32 %36, 1
br label %50
50: ; preds = %43, %47, %48
%51 = phi i32 [ %49, %48 ], [ 1, %47 ], [ 1, %43 ]
%52 = phi i32 [ %35, %48 ], [ %36, %47 ], [ %35, %43 ]
%53 = phi i32 [ %34, %48 ], [ %33, %47 ], [ %34, %43 ]
%54 = phi i32 [ %33, %48 ], [ %39, %47 ], [ %39, %43 ]
%55 = or i64 %32, 1
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = icmp eq i32 %57, %54
br i1 %58, label %66, label %59
59: ; preds = %50
%60 = icmp sgt i32 %51, %52
br i1 %60, label %65, label %61
61: ; preds = %59
%62 = icmp eq i32 %51, %52
%63 = icmp slt i32 %54, %53
%64 = select i1 %62, i1 %63, i1 false
br i1 %64, label %65, label %68
65: ; preds = %61, %59
br label %68
66: ; preds = %50
%67 = add nsw i32 %51, 1
br label %68
68: ; preds = %66, %65, %61
%69 = phi i32 [ %67, %66 ], [ 1, %65 ], [ 1, %61 ]
%70 = phi i32 [ %52, %66 ], [ %51, %65 ], [ %52, %61 ]
%71 = phi i32 [ %53, %66 ], [ %54, %65 ], [ %53, %61 ]
%72 = phi i32 [ %54, %66 ], [ %57, %65 ], [ %57, %61 ]
%73 = add nuw nsw i64 %32, 2
%74 = add i64 %37, 2
%75 = icmp eq i64 %74, %9
br i1 %75, label %10, label %31
}