#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 min(double, double);
double variance(int *, int, int);
int minimalVariance(int *histogram, int nbClass, int maxi) {
  double sum[nbClass];
  int n;
  int m;
  int value = 0;
  int mini = (maxi * maxi) / 4;
  for (n = 0; n < nbClass; n++) {
    sum[n] = variance(histogram, 0, n) + variance(histogram, n, nbClass);
  }
  for (m = 0; m < nbClass - 1; m++) {
    if (mini > min(sum[m], sum[m + 1])) {
      mini = min(sum[m], sum[m + 1]);
      value = m + 1;
    }
  }
  value = (value * maxi) / (nbClass);
  return value;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<minimalVariance>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
lea    0xf(,%rax,8),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ce <minimalVariance+0xae>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x24(%rbp),%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <variance@plt>
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x24(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
call   1040 <variance@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1179 <minimalVariance+0x59>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1258 <minimalVariance+0x138>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %ecx,-0x44(%rbp)
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
call   1030 <min@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jle    1245 <minimalVariance+0x125>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
call   1030 <min@plt>
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    124a <minimalVariance+0x12a>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11d5 <minimalVariance+0xb5>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<minimalVariance>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %esi,%r13d
mov    %esi,%r15d
mov    %rsp,%r14
lea    0xf(,%r15,8),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r14
mov    %r14,%rsp
test   %esi,%esi
mov    %edx,-0x3c(%rbp)
jle    1218 <minimalVariance+0xf8>
mov    %rdi,%r12
imul   %edx,%edx
shr    $0x2,%edx
mov    %edx,-0x2c(%rbp)
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r12,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1040 <variance@plt>
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    %r12,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    %r13d,%edx
call   1040 <variance@plt>
addsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r14,%rbx,8)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r15
jne    1170 <minimalVariance+0x50>
xor    %r12d,%r12d
cmp    $0x2,%r15d
jl     121b <minimalVariance+0xfb>
lea    -0x1(%r13),%r15d
movsd  (%r14),%xmm0
neg    %r15
xor    %r12d,%r12d
mov    $0x1,%ebx
jmp    11e7 <minimalVariance+0xc7>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%r15,%rbx,1),%rax
add    $0x1,%rax
add    $0x1,%rbx
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
cmp    $0x1,%rax
je     121b <minimalVariance+0xfb>
movsd  (%r14,%rbx,8),%xmm1
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x38(%rbp)
call   1030 <min@plt>
cmp    %eax,-0x2c(%rbp)
jle    11d0 <minimalVariance+0xb0>
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
call   1030 <min@plt>
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    %ebx,%r12d
jmp    11d0 <minimalVariance+0xb0>
xor    %r12d,%r12d
imul   -0x3c(%rbp),%r12d
mov    %r12d,%eax
cltd
idiv   %r13d
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @minimalVariance(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%13 = load i32, i32* %5
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %15, i8** %7
%16 = alloca double, i64 %14
store i64 %14, i64* %8
store i32 0, i32* %11
%17 = load i32, i32* %6
%18 = load i32, i32* %6
%19 = mul nsw i32 %17, %18
%20 = sdiv i32 %19, 4
store i32 %20, i32* %12
store i32 0, i32* %9
br label %21
21: ; preds = %37, %3
%22 = load i32, i32* %9
%23 = load i32, i32* %5
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %40
25: ; preds = %21
%26 = load i32*, i32** %4
%27 = load i32, i32* %9
%28 = call double @variance(i32* %26, i32 0, i32 %27)
%29 = load i32*, i32** %4
%30 = load i32, i32* %9
%31 = load i32, i32* %5
%32 = call double @variance(i32* %29, i32 %30, i32 %31)
%33 = fadd double %28, %32
%34 = load i32, i32* %9
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds double, double* %16, i64 %35
store double %33, double* %36
br label %37
37: ; preds = %25
%38 = load i32, i32* %9
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %9
br label %21
40: ; preds = %21
store i32 0, i32* %10
br label %41
41: ; preds = %73, %40
%42 = load i32, i32* %10
%43 = load i32, i32* %5
%44 = sub nsw i32 %43, 1
%45 = icmp slt i32 %42, %44
br i1 %45, label %46, label %76
46: ; preds = %41
%47 = load i32, i32* %12
%48 = load i32, i32* %10
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds double, double* %16, i64 %49
%51 = load double, double* %50
%52 = load i32, i32* %10
%53 = add nsw i32 %52, 1
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds double, double* %16, i64 %54
%56 = load double, double* %55
%57 = call i32 @min(double %51, double %56)
%58 = icmp sgt i32 %47, %57
br i1 %58, label %59, label %72
59: ; preds = %46
%60 = load i32, i32* %10
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds double, double* %16, i64 %61
%63 = load double, double* %62
%64 = load i32, i32* %10
%65 = add nsw i32 %64, 1
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds double, double* %16, i64 %66
%68 = load double, double* %67
%69 = call i32 @min(double %63, double %68)
store i32 %69, i32* %12
%70 = load i32, i32* %10
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %11
br label %72
72: ; preds = %59, %46
br label %73
73: ; preds = %72
%74 = load i32, i32* %10
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %10
br label %41
76: ; preds = %41
%77 = load i32, i32* %11
%78 = load i32, i32* %6
%79 = mul nsw i32 %77, %78
%80 = load i32, i32* %5
%81 = sdiv i32 %79, %80
store i32 %81, i32* %11
%82 = load i32, i32* %11
%83 = load i8*, i8** %7
ret i32 %82
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @minimalVariance(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = zext i32 %1 to i64
%5 = alloca double, i64 %4
%6 = mul nsw i32 %2, %2
%7 = lshr i32 %6, 2
%8 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %8, label %15, label %41
9: ; preds = %15
%10 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %10, label %11, label %41
11: ; preds = %9
%12 = add nsw i32 %1, -1
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = load double, double* %5
br label %24
15: ; preds = %3, %15
%16 = phi i64 [ %22, %15 ], [ 0, %3 ]
%17 = trunc i64 %16 to i32
%18 = tail call double @variance(i32* %0, i32 0, i32 %17)
%19 = tail call double @variance(i32* %0, i32 %17, i32 %1)
%20 = fadd double %18, %19
%21 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %16
store double %20, double* %21
%22 = add nuw nsw i64 %16, 1
%23 = icmp eq i64 %22, %4
br i1 %23, label %9, label %15
24: ; preds = %11, %37
%25 = phi double [ %14, %11 ], [ %31, %37 ]
%26 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %29, %37 ]
%27 = phi i32 [ %7, %11 ], [ %39, %37 ]
%28 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %38, %37 ]
%29 = add nuw nsw i64 %26, 1
%30 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %29
%31 = load double, double* %30
%32 = tail call i32 @min(double %25, double %31)
%33 = icmp sgt i32 %27, %32
br i1 %33, label %34, label %37
34: ; preds = %24
%35 = tail call i32 @min(double %25, double %31)
%36 = trunc i64 %29 to i32
br label %37
37: ; preds = %24, %34
%38 = phi i32 [ %36, %34 ], [ %28, %24 ]
%39 = phi i32 [ %35, %34 ], [ %27, %24 ]
%40 = icmp eq i64 %29, %13
br i1 %40, label %41, label %24
41: ; preds = %37, %3, %9
%42 = phi i32 [ 0, %9 ], [ 0, %3 ], [ %38, %37 ]
%43 = mul nsw i32 %42, %2
%44 = sdiv i32 %43, %1
ret i32 %44
}