int findDuplicate(int *nums, int numsSize) {
  int left = 0, right = numsSize - 1, mid, count, i;
  while (left < right) {
    mid = left + (right - left) / 2;
    count = 0;
    for (i = 0; i < numsSize; ++i) {
      if (nums[i] <= mid)
        ++count;
    }
    if (count <= mid)
      left = mid + 1;
    else
      right = mid;
  }
  return left;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<findDuplicate>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11b4 <findDuplicate+0xb4>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    118f <findDuplicate+0x8f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     117c <findDuplicate+0x7c>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1181 <findDuplicate+0x81>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1153 <findDuplicate+0x53>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     11a9 <findDuplicate+0xa9>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11af <findDuplicate+0xaf>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111b <findDuplicate+0x1b>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<findDuplicate>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%esi
jl     128e <findDuplicate+0x18e>
lea    -0x1(%rsi),%r14d
mov    %esi,%r15d
mov    %r15d,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
lea    -0x8(%r8),%r9
mov    %r9,%r10
shr    $0x3,%r10
add    $0x1,%r10
mov    %r10,%r11
and    $0xfffffffffffffffe,%r11
xor    %eax,%eax
pcmpeqd %xmm8,%xmm8
movdqa 0xebc(%rip),%xmm1
jmp    1165 <findDuplicate+0x65>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %ebx,%ecx
cmovg  %ebx,%r14d
lea    0x1(%rbx),%ecx
cmovle %ecx,%eax
cmp    %eax,%r14d
jle    128e <findDuplicate+0x18e>
mov    %r14d,%ecx
sub    %eax,%ecx
mov    %ecx,%ebx
shr    $0x1f,%ebx
add    %ecx,%ebx
sar    %ebx
add    %eax,%ebx
cmp    $0x8,%esi
jae    1190 <findDuplicate+0x90>
xor    %ebp,%ebp
xor    %ecx,%ecx
jmp    1260 <findDuplicate+0x160>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movd   %ebx,%xmm2
pshufd $0x0,%xmm2,%xmm2
test   %r9,%r9
je     1278 <findDuplicate+0x178>
pxor   %xmm5,%xmm5
mov    %r11,%rbp
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm6,%xmm6
nop
movdqu (%rdi,%rcx,4),%xmm7
movdqu 0x10(%rdi,%rcx,4),%xmm0
movdqu 0x20(%rdi,%rcx,4),%xmm3
movdqu 0x30(%rdi,%rcx,4),%xmm4
pcmpgtd %xmm2,%xmm7
paddd  %xmm5,%xmm7
pcmpgtd %xmm2,%xmm0
paddd  %xmm6,%xmm0
pcmpgtd %xmm2,%xmm3
pcmpgtd %xmm2,%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm3
paddd  %xmm7,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm0,%xmm4
add    $0x10,%rcx
movdqa %xmm3,%xmm5
movdqa %xmm4,%xmm6
add    $0xfffffffffffffffe,%rbp
jne    11b0 <findDuplicate+0xb0>
test   $0x1,%r10b
je     122c <findDuplicate+0x12c>
movdqu (%rdi,%rcx,4),%xmm0
movdqu 0x10(%rdi,%rcx,4),%xmm5
pcmpgtd %xmm2,%xmm0
paddd  %xmm0,%xmm3
pcmpgtd %xmm2,%xmm5
paddd  %xmm5,%xmm4
psubd  %xmm8,%xmm3
psubd  %xmm8,%xmm4
paddd  %xmm4,%xmm3
pshufd $0xee,%xmm3,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movd   %xmm2,%ecx
mov    %r8,%rbp
cmp    %r15,%r8
je     1150 <findDuplicate+0x50>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
xor    %edx,%edx
cmp    %ebx,(%rdi,%rbp,4)
setle  %dl
add    %edx,%ecx
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r15
jne    1260 <findDuplicate+0x160>
jmp    1150 <findDuplicate+0x50>
pxor   %xmm3,%xmm3
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm4,%xmm4
test   $0x1,%r10b
jne    1207 <findDuplicate+0x107>
jmp    122c <findDuplicate+0x12c>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @findDuplicate(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
%10 = load i32, i32* %4
%11 = sub nsw i32 %10, 1
store i32 %11, i32* %6
br label %12
12: ; preds = %51, %2
%13 = load i32, i32* %5
%14 = load i32, i32* %6
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %52
16: ; preds = %12
%17 = load i32, i32* %5
%18 = load i32, i32* %6
%19 = load i32, i32* %5
%20 = sub nsw i32 %18, %19
%21 = sdiv i32 %20, 2
%22 = add nsw i32 %17, %21
store i32 %22, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %23
23: ; preds = %39, %16
%24 = load i32, i32* %9
%25 = load i32, i32* %4
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %42
27: ; preds = %23
%28 = load i32*, i32** %3
%29 = load i32, i32* %9
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32, i32* %7
%34 = icmp sle i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %38
35: ; preds = %27
%36 = load i32, i32* %8
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %8
br label %38
38: ; preds = %35, %27
br label %39
39: ; preds = %38
%40 = load i32, i32* %9
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %9
br label %23
42: ; preds = %23
%43 = load i32, i32* %8
%44 = load i32, i32* %7
%45 = icmp sle i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %49
46: ; preds = %42
%47 = load i32, i32* %7
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %5
br label %51
49: ; preds = %42
%50 = load i32, i32* %7
store i32 %50, i32* %6
br label %51
51: ; preds = %49, %46
br label %12
52: ; preds = %12
%53 = load i32, i32* %5
ret i32 %53
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @findDuplicate(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %106
4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %1, -1
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = and i64 %6, 4294967288
%8 = add nsw i64 %7, -8
%9 = lshr exact i64 %8, 3
%10 = add nuw nsw i64 %9, 1
%11 = icmp ult i32 %1, 8
%12 = and i64 %6, 4294967288
%13 = and i64 %10, 1
%14 = icmp eq i64 %8, 0
%15 = and i64 %10, 4611686018427387902
%16 = icmp eq i64 %13, 0
%17 = icmp eq i64 %12, %6
br label %18
18: ; preds = %99, %4
%19 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %104, %99 ]
%20 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %103, %99 ]
%21 = sub nsw i32 %20, %19
%22 = sdiv i32 %21, 2
%23 = add nsw i32 %22, %19
br i1 %11, label %86, label %24
24: ; preds = %18
%25 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %23, i64 0
%26 = shufflevector <4 x i32> %25, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%27 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %23, i64 0
%28 = shufflevector <4 x i32> %27, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br i1 %14, label %62, label %29
29: ; preds = %24, %29
%30 = phi i64 [ %59, %29 ], [ 0, %24 ]
%31 = phi <4 x i32> [ %57, %29 ], [ zeroinitializer, %24 ]
%32 = phi <4 x i32> [ %58, %29 ], [ zeroinitializer, %24 ]
%33 = phi i64 [ %60, %29 ], [ 0, %24 ]
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
%36 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %35
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 4
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
%39 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %38
%40 = icmp sle <4 x i32> %36, %26
%41 = icmp sle <4 x i32> %39, %28
%42 = zext <4 x i1> %40 to <4 x i32>
%43 = zext <4 x i1> %41 to <4 x i32>
%44 = add <4 x i32> %31, %42
%45 = add <4 x i32> %32, %43
%46 = or i64 %30, 8
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
%49 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %48
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 4
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
%52 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %51
%53 = icmp sle <4 x i32> %49, %26
%54 = icmp sle <4 x i32> %52, %28
%55 = zext <4 x i1> %53 to <4 x i32>
%56 = zext <4 x i1> %54 to <4 x i32>
%57 = add <4 x i32> %44, %55
%58 = add <4 x i32> %45, %56
%59 = add nuw i64 %30, 16
%60 = add i64 %33, 2
%61 = icmp eq i64 %60, %15
br i1 %61, label %62, label %29
62: ; preds = %29, %24
%63 = phi <4 x i32> [ undef, %24 ], [ %57, %29 ]
%64 = phi <4 x i32> [ undef, %24 ], [ %58, %29 ]
%65 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %59, %29 ]
%66 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %24 ], [ %57, %29 ]
%67 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %24 ], [ %58, %29 ]
br i1 %16, label %81, label %68
68: ; preds = %62
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %65
%70 = bitcast i32* %69 to <4 x i32>*
%71 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %70
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 4
%73 = bitcast i32* %72 to <4 x i32>*
%74 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %73
%75 = icmp sle <4 x i32> %71, %26
%76 = icmp sle <4 x i32> %74, %28
%77 = zext <4 x i1> %75 to <4 x i32>
%78 = zext <4 x i1> %76 to <4 x i32>
%79 = add <4 x i32> %66, %77
%80 = add <4 x i32> %67, %78
br label %81
81: ; preds = %62, %68
%82 = phi <4 x i32> [ %63, %62 ], [ %79, %68 ]
%83 = phi <4 x i32> [ %64, %62 ], [ %80, %68 ]
%84 = add <4 x i32> %83, %82
%85 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %84)
br i1 %17, label %99, label %86
86: ; preds = %18, %81
%87 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %12, %81 ]
%88 = phi i32 [ 0, %18 ], [ %85, %81 ]
br label %89
89: ; preds = %86, %89
%90 = phi i64 [ %97, %89 ], [ %87, %86 ]
%91 = phi i32 [ %96, %89 ], [ %88, %86 ]
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %90
%93 = load i32, i32* %92
%94 = icmp sle i32 %93, %23
%95 = zext i1 %94 to i32
%96 = add nuw nsw i32 %91, %95
%97 = add nuw nsw i64 %90, 1
%98 = icmp eq i64 %97, %6
br i1 %98, label %99, label %89
99: ; preds = %89, %81
%100 = phi i32 [ %85, %81 ], [ %96, %89 ]
%101 = icmp sgt i32 %100, %23
%102 = add nsw i32 %23, 1
%103 = select i1 %101, i32 %23, i32 %20
%104 = select i1 %101, i32 %19, i32 %102
%105 = icmp sgt i32 %103, %104
br i1 %105, label %18, label %106
106: ; preds = %99, %2
%107 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %104, %99 ]
ret i32 %107
}