#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 */
struct ListNode {
  int dummy;
};

/* Variables and functions */
struct ListNode *binaryMerge(struct ListNode *, struct ListNode *, int);
struct ListNode *mergeKListsDC(struct ListNode **lists, int start, int end) {
  int mid = 0;
  if (start == end) {
    return lists[start];
  } else if (start + 1 == end) {
    return binaryMerge(lists[start], lists[end], 1);
  } else {
    mid = (start + end) / 2;
    return binaryMerge(mergeKListsDC(lists, start, mid),
                       mergeKListsDC(lists, mid + 1, end), 1);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mergeKListsDC>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    115a <mergeKListsDC+0x3a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11df <mergeKListsDC+0xbf>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    1194 <mergeKListsDC+0x74>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
mov    $0x1,%edx
call   1030 <binaryMerge@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11df <mergeKListsDC+0xbf>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
call   1040 <mergeKListsDC@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1040 <mergeKListsDC@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    %rax,%rsi
mov    $0x1,%edx
call   1030 <binaryMerge@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mergeKListsDC>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdi,%r14
cmp    %edx,%esi
jne    1140 <mergeKListsDC+0x20>
movslq %esi,%rax
mov    (%r14,%rax,8),%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %edx,%ebx
lea    0x1(%rsi),%eax
cmp    %edx,%eax
jne    1159 <mergeKListsDC+0x39>
movslq %esi,%rax
mov    (%r14,%rax,8),%rdi
movslq %ebx,%rax
mov    (%r14,%rax,8),%rsi
jmp    1187 <mergeKListsDC+0x67>
lea    (%rbx,%rsi,1),%eax
mov    %eax,%ebp
shr    $0x1f,%ebp
add    %eax,%ebp
sar    %ebp
mov    %r14,%rdi
mov    %ebp,%edx
call   1040 <mergeKListsDC@plt>
mov    %rax,%r15
add    $0x1,%ebp
mov    %r14,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1040 <mergeKListsDC@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    %rax,%rsi
mov    $0x1,%edx
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <binaryMerge@plt>

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

LLVM IR (-O2):
%struct.ListNode = type { i32 }
define %struct.ListNode* @mergeKListsDC(%struct.ListNode** %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %1, %2
br i1 %4, label %5, label %9
5: ; preds = %3
%6 = sext i32 %1 to i64
%7 = getelementptr inbounds %struct.ListNode*, %struct.ListNode** %0, i64 %6
%8 = load %struct.ListNode*, %struct.ListNode** %7
br label %20
9: ; preds = %3
%10 = add nsw i32 %1, 1
%11 = icmp eq i32 %10, %2
br i1 %11, label %12, label %22
12: ; preds = %9
%13 = sext i32 %1 to i64
%14 = getelementptr inbounds %struct.ListNode*, %struct.ListNode** %0, i64 %13
%15 = load %struct.ListNode*, %struct.ListNode** %14
%16 = sext i32 %2 to i64
%17 = getelementptr inbounds %struct.ListNode*, %struct.ListNode** %0, i64 %16
%18 = load %struct.ListNode*, %struct.ListNode** %17
%19 = tail call %struct.ListNode* @binaryMerge(%struct.ListNode* %15, %struct.ListNode* %18, i32 1)
br label %20
20: ; preds = %5, %12, %22
%21 = phi %struct.ListNode* [ %28, %22 ], [ %8, %5 ], [ %19, %12 ]
ret %struct.ListNode* %21
22: ; preds = %9
%23 = add nsw i32 %2, %1
%24 = sdiv i32 %23, 2
%25 = tail call %struct.ListNode* @mergeKListsDC(%struct.ListNode** %0, i32 %1, i32 %24)
%26 = add nsw i32 %24, 1
%27 = tail call %struct.ListNode* @mergeKListsDC(%struct.ListNode** %0, i32 %26, i32 %2)
%28 = tail call %struct.ListNode* @binaryMerge(%struct.ListNode* %25, %struct.ListNode* %27, i32 1)
br label %20
}