#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 /*<<< orphan*/ next_generation(int *, int *, int);
int /*<<< orphan*/ scanf(char *, int *);
int main() {
  int i, j, k = 0, length, current[20], next[20];
  scanf("%d", &length);
  for (i = 0; i < length; i++)
    scanf("%d", &current[i]);
  next[0] = 0;
  next[length - 1] = 0;
  for (i = 0; i < 1000; i++) {
    for (j = 0; j < length; j++)
      k = k + current[j];
    next_generation(current, next, length);
    if (k == 0)
      break;
    k = 0;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xc0,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
lea    0xec0(%rip),%rdi
lea    -0x14(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1185 <main+0x65>
movslq -0x8(%rbp),%rax
lea    -0x70(%rbp),%rsi
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
lea    0xe8e(%rip),%rdi
call   1040 <scanf@plt>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1150 <main+0x30>
movl   $0x0,-0xc0(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltq
movl   $0x0,-0xc0(%rbp,%rax,4)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x3e8,-0x8(%rbp)
jge    121c <main+0xfc>
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11e5 <main+0xc5>
mov    -0x10(%rbp),%eax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
add    -0x70(%rbp,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11bd <main+0x9d>
lea    -0x70(%rbp),%rdi
lea    -0xc0(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1030 <next_generation@plt>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1207 <main+0xe7>
jmp    121c <main+0xfc>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    11a9 <main+0x89>
xor    %eax,%eax
add    $0xc0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0xb0,%rsp
lea    0xeca(%rip),%rdi
lea    0xc(%rsp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
mov    0xc(%rsp),%eax
test   %eax,%eax
jle    117d <main+0x5d>
lea    0x10(%rsp),%rbx
xor    %ebp,%ebp
lea    0xeaa(%rip),%r14
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r14,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1040 <scanf@plt>
add    $0x1,%rbp
movslq 0xc(%rsp),%rax
add    $0x4,%rbx
cmp    %rax,%rbp
jl     1160 <main+0x40>
movl   $0x0,0x60(%rsp)
movslq %eax,%rcx
movl   $0x0,0x5c(%rsp,%rcx,4)
test   %ecx,%ecx
jle    12c3 <main+0x1a3>
xor    %ebx,%ebx
lea    0x20(%rsp),%r12
lea    0x10(%rsp),%r14
lea    0x60(%rsp),%r15
nopl   0x0(%rax)
mov    %eax,%edx
cmp    $0x8,%eax
jae    11c0 <main+0xa0>
xor    %eax,%eax
xor    %ebp,%ebp
jmp    1290 <main+0x170>
mov    %edx,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%rsi
mov    %rsi,%rdi
shr    $0x3,%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %edi,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x18,%rsi
jae    11f0 <main+0xd0>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    123d <main+0x11d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
xchg   %ax,%ax
paddd  0x10(%rsp,%rsi,4),%xmm0
paddd  0x20(%rsp,%rsi,4),%xmm1
paddd  0x30(%rsp,%rsi,4),%xmm0
paddd  0x40(%rsp,%rsi,4),%xmm1
paddd  0x50(%rsp,%rsi,4),%xmm0
paddd  0x60(%rsp,%rsi,4),%xmm1
paddd  0x70(%rsp,%rsi,4),%xmm0
paddd  0x80(%rsp,%rsi,4),%xmm1
add    $0x20,%rsi
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
jne    1200 <main+0xe0>
test   %rcx,%rcx
je     1264 <main+0x144>
lea    (%r12,%rsi,4),%rsi
shl    $0x5,%rcx
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax)
paddd  -0x10(%rsi,%rdi,1),%xmm0
paddd  (%rsi,%rdi,1),%xmm1
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%rcx
jne    1250 <main+0x130>
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%ebp
cmp    %rdx,%rax
je     129d <main+0x17d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    0x10(%rsp,%rax,4),%ebp
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rdx
jne    1290 <main+0x170>
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1030 <next_generation@plt>
test   %ebp,%ebp
je     12d4 <main+0x1b4>
add    $0x1,%ebx
cmp    $0x3e8,%ebx
je     12d4 <main+0x1b4>
mov    0xc(%rsp),%eax
test   %eax,%eax
jg     11b0 <main+0x90>
lea    0x10(%rsp),%rdi
lea    0x60(%rsp),%rsi
mov    %eax,%edx
call   1030 <next_generation@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0xb0,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca [20 x i32]
%7 = alloca [20 x i32]
store i32 0, i32* %1
store i32 0, i32* %4
%8 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %5)
store i32 0, i32* %2
br label %9
9: ; preds = %18, %0
%10 = load i32, i32* %2
%11 = load i32, i32* %5
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %21
13: ; preds = %9
%14 = load i32, i32* %2
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %6, i64 0, i64 %15
%17 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %16)
br label %18
18: ; preds = %13
%19 = load i32, i32* %2
%20 = add nsw i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %2
br label %9
21: ; preds = %9
%22 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %7, i64 0, i64 0
store i32 0, i32* %22
%23 = load i32, i32* %5
%24 = sub nsw i32 %23, 1
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %7, i64 0, i64 %25
store i32 0, i32* %26
store i32 0, i32* %2
br label %27
27: ; preds = %54, %21
%28 = load i32, i32* %2
%29 = icmp slt i32 %28, 1000
br i1 %29, label %30, label %57
30: ; preds = %27
store i32 0, i32* %3
br label %31
31: ; preds = %42, %30
%32 = load i32, i32* %3
%33 = load i32, i32* %5
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %45
35: ; preds = %31
%36 = load i32, i32* %4
%37 = load i32, i32* %3
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %6, i64 0, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = add nsw i32 %36, %40
store i32 %41, i32* %4
br label %42
42: ; preds = %35
%43 = load i32, i32* %3
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %3
br label %31
45: ; preds = %31
%46 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %6, i64 0, i64 0
%47 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %7, i64 0, i64 0
%48 = load i32, i32* %5
%49 = call i32 @next_generation(i32* %46, i32* %47, i32 %48)
%50 = load i32, i32* %4
%51 = icmp eq i32 %50, 0
br i1 %51, label %52, label %53
52: ; preds = %45
br label %57
53: ; preds = %45
store i32 0, i32* %4
br label %54
54: ; preds = %53
%55 = load i32, i32* %2
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %2
br label %27
57: ; preds = %52, %27
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca [20 x i32]
%3 = alloca [20 x i32]
%4 = bitcast i32* %1 to i8*
%5 = bitcast [20 x i32]* %2 to i8*
%6 = bitcast [20 x i32]* %3 to i8*
%7 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%8 = load i32, i32* %1
%9 = icmp sgt i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %18
10: ; preds = %0, %10
%11 = phi i64 [ %14, %10 ], [ 0, %0 ]
%12 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %11
%13 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %12)
%14 = add nuw nsw i64 %11, 1
%15 = load i32, i32* %1
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = icmp slt i64 %14, %16
br i1 %17, label %10, label %18
18: ; preds = %10, %0
%19 = phi i32 [ %8, %0 ], [ %15, %10 ]
%20 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %3, i64 0, i64 0
store i32 0, i32* %20
%21 = add nsw i32 %19, -1
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %3, i64 0, i64 %22
store i32 0, i32* %23
%24 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 0
%25 = icmp sgt i32 %19, 0
br i1 %25, label %35, label %32
26: ; preds = %132
%27 = add nuw nsw i32 %36, 1
%28 = icmp eq i32 %27, 1000
br i1 %28, label %136, label %29
29: ; preds = %26
%30 = load i32, i32* %1
%31 = icmp sgt i32 %30, 0
br i1 %31, label %35, label %32
32: ; preds = %29, %18
%33 = phi i32 [ %19, %18 ], [ %30, %29 ]
%34 = call i32 @next_generation(i32* %24, i32* %20, i32 %33)
br label %136
35: ; preds = %18, %29
%36 = phi i32 [ %27, %29 ], [ 0, %18 ]
%37 = phi i32 [ %30, %29 ], [ %19, %18 ]
%38 = zext i32 %37 to i64
%39 = icmp ult i32 %37, 8
br i1 %39, label %121, label %40
40: ; preds = %35
%41 = and i64 %38, 4294967288
%42 = add nsw i64 %41, -8
%43 = lshr exact i64 %42, 3
%44 = add nuw nsw i64 %43, 1
%45 = and i64 %44, 3
%46 = icmp ult i64 %42, 24
br i1 %46, label %92, label %47
47: ; preds = %40
%48 = and i64 %44, 4611686018427387900
br label %49
49: ; preds = %49, %47
%50 = phi i64 [ 0, %47 ], [ %89, %49 ]
%51 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %47 ], [ %87, %49 ]
%52 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %47 ], [ %88, %49 ]
%53 = phi i64 [ 0, %47 ], [ %90, %49 ]
%54 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %50
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
%56 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %55
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 4
%58 = bitcast i32* %57 to <4 x i32>*
%59 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %58
%60 = add <4 x i32> %56, %51
%61 = add <4 x i32> %59, %52
%62 = or i64 %50, 8
%63 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %62
%64 = bitcast i32* %63 to <4 x i32>*
%65 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 4
%67 = bitcast i32* %66 to <4 x i32>*
%68 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %67
%69 = add <4 x i32> %65, %60
%70 = add <4 x i32> %68, %61
%71 = or i64 %50, 16
%72 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %71
%73 = bitcast i32* %72 to <4 x i32>*
%74 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %73
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 4
%76 = bitcast i32* %75 to <4 x i32>*
%77 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %76
%78 = add <4 x i32> %74, %69
%79 = add <4 x i32> %77, %70
%80 = or i64 %50, 24
%81 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %80
%82 = bitcast i32* %81 to <4 x i32>*
%83 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %82
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 4
%85 = bitcast i32* %84 to <4 x i32>*
%86 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %85
%87 = add <4 x i32> %83, %78
%88 = add <4 x i32> %86, %79
%89 = add nuw i64 %50, 32
%90 = add i64 %53, 4
%91 = icmp eq i64 %90, %48
br i1 %91, label %92, label %49
92: ; preds = %49, %40
%93 = phi <4 x i32> [ undef, %40 ], [ %87, %49 ]
%94 = phi <4 x i32> [ undef, %40 ], [ %88, %49 ]
%95 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %89, %49 ]
%96 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %40 ], [ %87, %49 ]
%97 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %40 ], [ %88, %49 ]
%98 = icmp eq i64 %45, 0
br i1 %98, label %115, label %99
99: ; preds = %92, %99
%100 = phi i64 [ %112, %99 ], [ %95, %92 ]
%101 = phi <4 x i32> [ %110, %99 ], [ %96, %92 ]
%102 = phi <4 x i32> [ %111, %99 ], [ %97, %92 ]
%103 = phi i64 [ %113, %99 ], [ 0, %92 ]
%104 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %100
%105 = bitcast i32* %104 to <4 x i32>*
%106 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %105
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %104, i64 4
%108 = bitcast i32* %107 to <4 x i32>*
%109 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %108
%110 = add <4 x i32> %106, %101
%111 = add <4 x i32> %109, %102
%112 = add nuw i64 %100, 8
%113 = add i64 %103, 1
%114 = icmp eq i64 %113, %45
br i1 %114, label %115, label %99
115: ; preds = %99, %92
%116 = phi <4 x i32> [ %93, %92 ], [ %110, %99 ]
%117 = phi <4 x i32> [ %94, %92 ], [ %111, %99 ]
%118 = add <4 x i32> %117, %116
%119 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %118)
%120 = icmp eq i64 %41, %38
br i1 %120, label %132, label %121
121: ; preds = %35, %115
%122 = phi i64 [ 0, %35 ], [ %41, %115 ]
%123 = phi i32 [ 0, %35 ], [ %119, %115 ]
br label %124
124: ; preds = %121, %124
%125 = phi i64 [ %130, %124 ], [ %122, %121 ]
%126 = phi i32 [ %129, %124 ], [ %123, %121 ]
%127 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %125
%128 = load i32, i32* %127
%129 = add nsw i32 %128, %126
%130 = add nuw nsw i64 %125, 1
%131 = icmp eq i64 %130, %38
br i1 %131, label %132, label %124
132: ; preds = %124, %115
%133 = phi i32 [ %119, %115 ], [ %129, %124 ]
%134 = call i32 @next_generation(i32* %24, i32* %20, i32 %37)
%135 = icmp eq i32 %133, 0
br i1 %135, label %136, label %26
136: ; preds = %132, %26, %32
ret i32 0
}