#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*/ printf(char *, ...);
int /*<<< orphan*/ scanf(char *, int *);
int main() {
  int i, space, rows, hashtag = 0, counttop = 0, base, counthash;
  scanf("%d", &rows);
  base = (1 + (rows - 1) * 2) - 4;
  counttop = rows - 2;
  if (counttop % 2 == 0) {
    counthash = (base + 1) * (counttop / 2);
  } else {
    counthash = (base - 1) * ((counttop - 1) / 2) + base;
  }
  printf("%d\n", counthash);
  for (i = 1; i < rows; i++) {
    for (space = 1; space <= rows - i; space++) {
      printf(" ");
    }
    while (hashtag != (2 * i - 1)) {
      if (hashtag == 0 || hashtag == 2 * i - 2)
        printf("*");
      else
        printf("#");
      hashtag++;
      ;
    }
    hashtag = 0;
    printf("\n");
  }
  for (i = 0; i < 2 * rows - 1; i++) {
    printf("*");
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
lea    0xebc(%rip),%rdi
lea    -0x10(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
sub    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    11a0 <main+0x80>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11c5 <main+0xa5>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%eax
imul   %ecx,%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%esi
lea    0xe34(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x1,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    12a6 <main+0x186>
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    -0x8(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     121d <main+0xfd>
lea    0xdff(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11f0 <main+0xd0>
jmp    1222 <main+0x102>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     1283 <main+0x163>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     1254 <main+0x134>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
sub    $0x2,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    1267 <main+0x147>
lea    0xdae(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    1275 <main+0x155>
lea    0xd9d(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1222 <main+0x102>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
lea    0xd74(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    11dd <main+0xbd>
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12dd <main+0x1bd>
lea    0xd41(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    12ad <main+0x18d>
xor    %eax,%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
lea    0xebd(%rip),%rdi
lea    0xc(%rsp),%rsi
call   1050 <scanf@plt>
mov    0xc(%rsp),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,1),%eax
test   $0x1,%cl
jne    1171 <main+0x41>
add    $0xfffffffc,%eax
mov    %ecx,%edx
add    $0xfffffffe,%edx
shr    $0x1f,%edx
lea    (%rcx,%rdx,1),%esi
add    $0xfffffffe,%esi
sar    %esi
imul   %eax,%esi
jmp    118c <main+0x5c>
lea    -0x6(%rax),%edx
mov    %ecx,%esi
add    $0xfffffffd,%esi
shr    $0x1f,%esi
add    %esi,%ecx
add    $0xfffffffd,%ecx
sar    %ecx
imul   %edx,%ecx
lea    (%rax,%rcx,1),%esi
add    $0xfffffffb,%esi
lea    0xe70(%rip),%rdi
xor    %r12d,%r12d
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    0xc(%rsp),%eax
cmp    $0x2,%eax
jl     1229 <main+0xf9>
mov    $0x1,%r14d
mov    $0x2a,%r15d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r14d,%eax
jle    11e8 <main+0xb8>
xor    %ebx,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x20,%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    0xc(%rsp),%eax
sub    %r14d,%eax
add    $0x1,%ebx
cmp    %eax,%ebx
jl     11d0 <main+0xa0>
lea    0x1(%r12),%ebp
xor    %ebx,%ebx
nop
cmp    %ebx,%r12d
mov    $0x23,%edi
cmove  %r15d,%edi
test   %ebx,%ebx
cmove  %r15d,%edi
call   1030 <putchar@plt>
add    $0x1,%ebx
cmp    %ebx,%ebp
jne    11f0 <main+0xc0>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
add    $0x1,%r14d
mov    0xc(%rsp),%eax
add    $0x2,%r12d
cmp    %eax,%r14d
jl     11c0 <main+0x90>
test   %eax,%eax
jle    124a <main+0x11a>
xor    %ebx,%ebx
nop
mov    $0x2a,%edi
call   1030 <putchar@plt>
add    $0x1,%ebx
mov    0xc(%rsp),%eax
add    %eax,%eax
add    $0xffffffff,%eax
cmp    %eax,%ebx
jl     1230 <main+0x100>
xor    %eax,%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
@.str.2 = [2 x i8] c" \00"
@.str.3 = [2 x i8] c"*\00"
@.str.4 = [2 x i8] c"#\00"
@.str.5 = [2 x i8] c"\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
%9 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %4)
%10 = load i32, i32* %4
%11 = sub nsw i32 %10, 1
%12 = mul nsw i32 %11, 2
%13 = add nsw i32 1, %12
%14 = sub nsw i32 %13, 4
store i32 %14, i32* %7
%15 = load i32, i32* %4
%16 = sub nsw i32 %15, 2
store i32 %16, i32* %6
%17 = load i32, i32* %6
%18 = srem i32 %17, 2
%19 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %26
20: ; preds = %0
%21 = load i32, i32* %7
%22 = add nsw i32 %21, 1
%23 = load i32, i32* %6
%24 = sdiv i32 %23, 2
%25 = mul nsw i32 %22, %24
store i32 %25, i32* %8
br label %35
26: ; preds = %0
%27 = load i32, i32* %7
%28 = sub nsw i32 %27, 1
%29 = load i32, i32* %6
%30 = sub nsw i32 %29, 1
%31 = sdiv i32 %30, 2
%32 = mul nsw i32 %28, %31
%33 = load i32, i32* %7
%34 = add nsw i32 %32, %33
store i32 %34, i32* %8
br label %35
35: ; preds = %26, %20
%36 = load i32, i32* %8
%37 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %36)
store i32 1, i32* %2
br label %38
38: ; preds = %79, %35
%39 = load i32, i32* %2
%40 = load i32, i32* %4
%41 = icmp slt i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %82
42: ; preds = %38
store i32 1, i32* %3
br label %43
43: ; preds = %51, %42
%44 = load i32, i32* %3
%45 = load i32, i32* %4
%46 = load i32, i32* %2
%47 = sub nsw i32 %45, %46
%48 = icmp sle i32 %44, %47
br i1 %48, label %49, label %54
49: ; preds = %43
%50 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
br label %51
51: ; preds = %49
%52 = load i32, i32* %3
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %3
br label %43
54: ; preds = %43
br label %55
55: ; preds = %74, %54
%56 = load i32, i32* %5
%57 = load i32, i32* %2
%58 = mul nsw i32 2, %57
%59 = sub nsw i32 %58, 1
%60 = icmp ne i32 %56, %59
br i1 %60, label %61, label %77
61: ; preds = %55
%62 = load i32, i32* %5
%63 = icmp eq i32 %62, 0
br i1 %63, label %70, label %64
64: ; preds = %61
%65 = load i32, i32* %5
%66 = load i32, i32* %2
%67 = mul nsw i32 2, %66
%68 = sub nsw i32 %67, 2
%69 = icmp eq i32 %65, %68
br i1 %69, label %70, label %72
70: ; preds = %64, %61
%71 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0))
br label %74
72: ; preds = %64
%73 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.4, i64 0, i64 0))
br label %74
74: ; preds = %72, %70
%75 = load i32, i32* %5
%76 = add nsw i32 %75, 1
store i32 %76, i32* %5
br label %55
77: ; preds = %55
store i32 0, i32* %5
%78 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.5, i64 0, i64 0))
br label %79
79: ; preds = %77
%80 = load i32, i32* %2
%81 = add nsw i32 %80, 1
store i32 %81, i32* %2
br label %38
82: ; preds = %38
store i32 0, i32* %2
br label %83
83: ; preds = %91, %82
%84 = load i32, i32* %2
%85 = load i32, i32* %4
%86 = mul nsw i32 2, %85
%87 = sub nsw i32 %86, 1
%88 = icmp slt i32 %84, %87
br i1 %88, label %89, label %94
89: ; preds = %83
%90 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0))
br label %91
91: ; preds = %89
%92 = load i32, i32* %2
%93 = add nsw i32 %92, 1
store i32 %93, i32* %2
br label %83
94: ; preds = %83
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = bitcast i32* %1 to i8*
%3 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%4 = load i32, i32* %1
%5 = shl i32 %4, 1
%6 = and i32 %4, 1
%7 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %13
8: ; preds = %0
%9 = add nsw i32 %4, -2
%10 = add i32 %5, -4
%11 = sdiv i32 %9, 2
%12 = mul nsw i32 %10, %11
br label %20
13: ; preds = %0
%14 = add i32 %5, -5
%15 = add i32 %5, -6
%16 = add nsw i32 %4, -3
%17 = sdiv i32 %16, 2
%18 = mul nsw i32 %15, %17
%19 = add nsw i32 %14, %18
br label %20
20: ; preds = %13, %8
%21 = phi i32 [ %12, %8 ], [ %19, %13 ]
%22 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %21)
%23 = load i32, i32* %1
%24 = icmp sgt i32 %23, 1
br i1 %24, label %25, label %29
25: ; preds = %20, %52
%26 = phi i32 [ %55, %52 ], [ %23, %20 ]
%27 = phi i32 [ %54, %52 ], [ 1, %20 ]
%28 = icmp sgt i32 %26, %27
br i1 %28, label %36, label %32
29: ; preds = %52, %20
%30 = phi i32 [ %23, %20 ], [ %55, %52 ]
%31 = icmp sgt i32 %30, 0
br i1 %31, label %57, label %65
32: ; preds = %36, %25
%33 = shl nuw nsw i32 %27, 1
%34 = add nsw i32 %33, -1
%35 = add nsw i32 %33, -2
br label %43
36: ; preds = %25, %36
%37 = phi i32 [ %39, %36 ], [ 1, %25 ]
%38 = call i32 @putchar(i32 32)
%39 = add nuw nsw i32 %37, 1
%40 = load i32, i32* %1
%41 = sub nsw i32 %40, %27
%42 = icmp slt i32 %37, %41
br i1 %42, label %36, label %32
43: ; preds = %32, %43
%44 = phi i32 [ 0, %32 ], [ %50, %43 ]
%45 = icmp eq i32 %44, 0
%46 = icmp eq i32 %44, %35
%47 = select i1 %45, i1 true, i1 %46
%48 = select i1 %47, i32 42, i32 35
%49 = call i32 @putchar(i32 %48)
%50 = add nuw nsw i32 %44, 1
%51 = icmp eq i32 %50, %34
br i1 %51, label %52, label %43
52: ; preds = %43
%53 = call i32 @putchar(i32 10)
%54 = add nuw nsw i32 %27, 1
%55 = load i32, i32* %1
%56 = icmp slt i32 %54, %55
br i1 %56, label %25, label %29
57: ; preds = %29, %57
%58 = phi i32 [ %60, %57 ], [ 0, %29 ]
%59 = call i32 @putchar(i32 42)
%60 = add nuw nsw i32 %58, 1
%61 = load i32, i32* %1
%62 = shl nsw i32 %61, 1
%63 = add nsw i32 %62, -1
%64 = icmp slt i32 %60, %63
br i1 %64, label %57, label %65
65: ; preds = %57, %29
ret i32 0
}