#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 */
typedef int /*<<< orphan*/ bars;

/* Variables and functions */
scalar_t__ malloc(int);
int maxof(int, int);
int minof(int, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
int main(int argc, char *argv[]) {
  int num, i, max, min, col, total = 0;
  int bars[] = {7,  11, 21, 7,  11, 3, 16, 18, 9, 7,
                13, 24, 16, 11, 7,  2, 4,  14, 9, 4};
  num = sizeof(bars) / sizeof(bars[0]);
  int *lscan = (int *)malloc(num * sizeof(bars[0]));
  int *rscan = (int *)malloc(num * sizeof(bars[0]));
  max = 0;
  for (i = 0; i < num; ++i) {
    max = maxof(max, bars[i]);
    lscan[i] = max;
  }
  max = 0;
  for (i = 0; i < num; ++i) {
    max = maxof(max, bars[num - i - 1]);
    rscan[num - i - 1] = max;
  }
  for (i = 0; i < num; ++i) {
    min = minof(lscan[i], rscan[i]);
    col = 0;
    if (bars[i] < min) {
      col = min - bars[i];
      total += col;
    }
    printf("water column over bar %3d: %3d\n", bars[i], col);
  }
  printf("                     -------------\n");
  printf("total volume:              %d\n", total);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x90,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
lea    -0x80(%rbp),%rdi
lea    0xe85(%rip),%rsi
mov    $0x50,%edx
call   1050 <memcpy@plt>
movl   $0x14,-0x14(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x88(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x90(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1204 <main+0xb4>
mov    -0x1c(%rbp),%edi
movslq -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x80(%rbp,%rax,4),%esi
call   1070 <maxof@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x88(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11c6 <main+0x76>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    125f <main+0x10f>
mov    -0x1c(%rbp),%edi
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltq
mov    -0x80(%rbp,%rax,4),%esi
call   1070 <maxof@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x90(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1212 <main+0xc2>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    12ec <main+0x19c>
mov    -0x88(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x90(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
call   1030 <minof@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movslq -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x80(%rbp,%rax,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    12c5 <main+0x175>
mov    -0x20(%rbp),%eax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
sub    -0x80(%rbp,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movslq -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x80(%rbp,%rax,4),%esi
mov    -0x24(%rbp),%edx
lea    0xd79(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1266 <main+0x116>
lea    0xd7d(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x28(%rbp),%esi
lea    0xd90(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x90,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    $0x50,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
mov    $0x50,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
xor    %ebp,%ebp
lea    0xe82(%rip),%r12
xor    %eax,%eax
mov    0x0(%rbp,%r12,1),%esi
mov    %eax,%edi
call   1070 <maxof@plt>
mov    %eax,(%r14,%rbp,1)
add    $0x4,%rbp
cmp    $0x50,%rbp
jne    1180 <main+0x30>
xor    %eax,%eax
mov    $0x13,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r12,%rbp,4),%esi
mov    %eax,%edi
call   1070 <maxof@plt>
mov    %eax,(%rbx,%rbp,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
jb     11b0 <main+0x60>
lea    0xe85(%rip),%r15
xor    %r13d,%r13d
xor    %ebp,%ebp
mov    (%r14,%r13,1),%edi
mov    (%rbx,%r13,1),%esi
call   1040 <minof@plt>
mov    0x0(%r13,%r12,1),%esi
sub    %esi,%eax
mov    $0x0,%ecx
cmovle %ecx,%eax
add    %eax,%ebp
mov    %r15,%rdi
mov    %eax,%edx
xor    %eax,%eax
call   1050 <printf@plt>
add    $0x4,%r13
cmp    $0x50,%r13
jne    11d0 <main+0x80>
lea    0xe84(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
lea    0xe59(%rip),%rdi
mov    %ebp,%esi
xor    %eax,%eax
call   1050 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@__const.main.bars = [20 x i32] [i32 7, i32 11, i32 21, i32 7, i32 11, i32 3, i32 16, i32 18, i32 9, i32 7, i32 13, i32 24, i32 16, i32 11, i32 7, i32 2, i32 4, i32 14, i32 9, i32 4]
@.str = [32 x i8] c"water column over bar %3d: %3d\0A\00"
@.str.1 = [36 x i8] c" -------------\0A\00"
@.str.2 = [31 x i8] c"total volume: %d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca [20 x i32]
%13 = alloca i32*
%14 = alloca i32*
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
store i32 0, i32* %11
%15 = bitcast [20 x i32]* %12 to i8*
store i32 20, i32* %6
%16 = load i32, i32* %6
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = mul i64 %17, 4
%19 = trunc i64 %18 to i32
%20 = call i64 @malloc(i32 %19)
%21 = inttoptr i64 %20 to i32*
store i32* %21, i32** %13
%22 = load i32, i32* %6
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = mul i64 %23, 4
%25 = trunc i64 %24 to i32
%26 = call i64 @malloc(i32 %25)
%27 = inttoptr i64 %26 to i32*
store i32* %27, i32** %14
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %7
br label %28
28: ; preds = %44, %2
%29 = load i32, i32* %7
%30 = load i32, i32* %6
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %47
32: ; preds = %28
%33 = load i32, i32* %8
%34 = load i32, i32* %7
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %12, i64 0, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = call i32 @maxof(i32 %33, i32 %37)
store i32 %38, i32* %8
%39 = load i32, i32* %8
%40 = load i32*, i32** %13
%41 = load i32, i32* %7
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
store i32 %39, i32* %43
br label %44
44: ; preds = %32
%45 = load i32, i32* %7
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %7
br label %28
47: ; preds = %28
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %7
br label %48
48: ; preds = %70, %47
%49 = load i32, i32* %7
%50 = load i32, i32* %6
%51 = icmp slt i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %73
52: ; preds = %48
%53 = load i32, i32* %8
%54 = load i32, i32* %6
%55 = load i32, i32* %7
%56 = sub nsw i32 %54, %55
%57 = sub nsw i32 %56, 1
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %12, i64 0, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = call i32 @maxof(i32 %53, i32 %60)
store i32 %61, i32* %8
%62 = load i32, i32* %8
%63 = load i32*, i32** %14
%64 = load i32, i32* %6
%65 = load i32, i32* %7
%66 = sub nsw i32 %64, %65
%67 = sub nsw i32 %66, 1
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %68
store i32 %62, i32* %69
br label %70
70: ; preds = %52
%71 = load i32, i32* %7
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %7
br label %48
73: ; preds = %48
store i32 0, i32* %7
br label %74
74: ; preds = %113, %73
%75 = load i32, i32* %7
%76 = load i32, i32* %6
%77 = icmp slt i32 %75, %76
br i1 %77, label %78, label %116
78: ; preds = %74
%79 = load i32*, i32** %13
%80 = load i32, i32* %7
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %79, i64 %81
%83 = load i32, i32* %82
%84 = load i32*, i32** %14
%85 = load i32, i32* %7
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = call i32 @minof(i32 %83, i32 %88)
store i32 %89, i32* %9
store i32 0, i32* %10
%90 = load i32, i32* %7
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %12, i64 0, i64 %91
%93 = load i32, i32* %92
%94 = load i32, i32* %9
%95 = icmp slt i32 %93, %94
br i1 %95, label %96, label %106
96: ; preds = %78
%97 = load i32, i32* %9
%98 = load i32, i32* %7
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %12, i64 0, i64 %99
%101 = load i32, i32* %100
%102 = sub nsw i32 %97, %101
store i32 %102, i32* %10
%103 = load i32, i32* %10
%104 = load i32, i32* %11
%105 = add nsw i32 %104, %103
store i32 %105, i32* %11
br label %106
106: ; preds = %96, %78
%107 = load i32, i32* %7
%108 = sext i32 %107 to i64
%109 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %12, i64 0, i64 %108
%110 = load i32, i32* %109
%111 = load i32, i32* %10
%112 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %110, i32 %111)
br label %113
113: ; preds = %106
%114 = load i32, i32* %7
%115 = add nsw i32 %114, 1
store i32 %115, i32* %7
br label %74
116: ; preds = %74
%117 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([36 x i8], [36 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
%118 = load i32, i32* %11
%119 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([31 x i8], [31 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %118)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@__const.main.bars = [20 x i32] [i32 7, i32 11, i32 21, i32 7, i32 11, i32 3, i32 16, i32 18, i32 9, i32 7, i32 13, i32 24, i32 16, i32 11, i32 7, i32 2, i32 4, i32 14, i32 9, i32 4]
@.str = [32 x i8] c"water column over bar %3d: %3d\0A\00"
@.str.2 = [31 x i8] c"total volume: %d\0A\00"
@str = [35 x i8] c" -------------\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture readnone %1) {
%3 = tail call i64 @malloc(i32 80)
%4 = inttoptr i64 %3 to i32*
%5 = tail call i64 @malloc(i32 80)
br label %6
6: ; preds = %2, %6
%7 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %13, %6 ]
%8 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %11, %6 ]
%9 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* @__const.main.bars, i64 0, i64 %7
%10 = load i32, i32* %9
%11 = tail call i32 @maxof(i32 %8, i32 %10)
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %7
store i32 %11, i32* %12
%13 = add nuw nsw i64 %7, 1
%14 = icmp eq i64 %13, 20
br i1 %14, label %15, label %6
15: ; preds = %6
%16 = inttoptr i64 %5 to i32*
br label %17
17: ; preds = %15, %17
%18 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %25, %17 ]
%19 = phi i32 [ 0, %15 ], [ %23, %17 ]
%20 = sub nuw nsw i64 19, %18
%21 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* @__const.main.bars, i64 0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = tail call i32 @maxof(i32 %19, i32 %22)
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %20
store i32 %23, i32* %24
%25 = add nuw nsw i64 %18, 1
%26 = icmp eq i64 %25, 20
br i1 %26, label %27, label %17
27: ; preds = %17, %27
%28 = phi i64 [ %42, %27 ], [ 0, %17 ]
%29 = phi i32 [ %40, %27 ], [ 0, %17 ]
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %28
%31 = load i32, i32* %30
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %28
%33 = load i32, i32* %32
%34 = tail call i32 @minof(i32 %31, i32 %33)
%35 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* @__const.main.bars, i64 0, i64 %28
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp sgt i32 %34, %36
%38 = sub nsw i32 %34, %36
%39 = select i1 %37, i32 %38, i32 0
%40 = add nuw nsw i32 %39, %29
%41 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %36, i32 %39)
%42 = add nuw nsw i64 %28, 1
%43 = icmp eq i64 %42, 20
br i1 %43, label %44, label %27
44: ; preds = %27
%45 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([35 x i8], [35 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%46 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([31 x i8], [31 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %40)
ret i32 0
}