#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 *, ...);
void string_recorder(char *s) {
  int record[36] = {0};
  int i = 0, max = 0;
  while (s[i] != '\0') {
    if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
      record[s[i] - '0']++;
      if (max < record[s[i] - '0']) {
        max = record[s[i] - '0'];
      }
    } else if (s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z') {
      record[s[i] - 'a' + 10]++;
      if (max < record[s[i] - 'a' + 10]) {
        max = record[s[i] - 'a' + 10];
      }
    } else {
      printf("<invalid input string>\n");
    }
    i++;
  }
  while (max > 0) {
    for (i = 0; i < 36; i++) {
      if (record[i] > 0) {
        if (i > 9) {
          printf("%c", 'a' + i - 10);
        } else {
          printf("%c", '0' + i);
        }
        record[i]--;
      }
    }
  }
  printf("\n");
}


x86 assembly (clang, -O0):
<string_recorder>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xb0,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
lea    -0xa0(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x90,%edx
call   1040 <memset@plt>
movl   $0x0,-0xa4(%rbp)
movl   $0x0,-0xa8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xa4(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     12e4 <string_recorder+0x1c4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xa4(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x30,%eax
jl     1211 <string_recorder+0xf1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xa4(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x39,%eax
jg     1211 <string_recorder+0xf1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xa4(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
sub    $0x30,%eax
cltq
mov    -0xa0(%rbp,%rax,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0xa0(%rbp,%rax,4)
mov    -0xa8(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0xa4(%rbp),%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
sub    $0x30,%ecx
movslq %ecx,%rcx
cmp    -0xa0(%rbp,%rcx,4),%eax
jge    120c <string_recorder+0xec>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xa4(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
sub    $0x30,%eax
cltq
mov    -0xa0(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0xa8(%rbp)
jmp    12d0 <string_recorder+0x1b0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xa4(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x61,%eax
jl     12bd <string_recorder+0x19d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xa4(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x7a,%eax
jg     12bd <string_recorder+0x19d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xa4(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
sub    $0x61,%eax
add    $0xa,%eax
cltq
mov    -0xa0(%rbp,%rax,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0xa0(%rbp,%rax,4)
mov    -0xa8(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0xa4(%rbp),%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
sub    $0x61,%ecx
add    $0xa,%ecx
movslq %ecx,%rcx
cmp    -0xa0(%rbp,%rcx,4),%eax
jge    12b8 <string_recorder+0x198>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xa4(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
sub    $0x61,%eax
add    $0xa,%eax
cltq
mov    -0xa0(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0xa8(%rbp)
jmp    12cb <string_recorder+0x1ab>
lea    0xd3c(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    12d0 <string_recorder+0x1b0>
mov    -0xa4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xa4(%rbp)
jmp    1156 <string_recorder+0x36>
jmp    12e9 <string_recorder+0x1c9>
cmpl   $0x0,-0xa8(%rbp)
jle    139b <string_recorder+0x27b>
movl   $0x0,-0xa4(%rbp)
cmpl   $0x24,-0xa4(%rbp)
jge    1396 <string_recorder+0x276>
movslq -0xa4(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,-0xa0(%rbp,%rax,4)
jle    137d <string_recorder+0x25d>
cmpl   $0x9,-0xa4(%rbp)
jle    134e <string_recorder+0x22e>
mov    -0xa4(%rbp),%esi
add    $0x61,%esi
sub    $0xa,%esi
lea    0xcd6(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    1365 <string_recorder+0x245>
mov    -0xa4(%rbp),%esi
add    $0x30,%esi
lea    0xcba(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movslq -0xa4(%rbp),%rax
mov    -0xa0(%rbp,%rax,4),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0xa0(%rbp,%rax,4)
jmp    1382 <string_recorder+0x262>
mov    -0xa4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xa4(%rbp)
jmp    1300 <string_recorder+0x1e0>
jmp    12e9 <string_recorder+0x1c9>
lea    0xc74(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
add    $0xb0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<string_recorder>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x98,%rsp
xorps  %xmm0,%xmm0
movaps %xmm0,0x80(%rsp)
movaps %xmm0,0x70(%rsp)
movaps %xmm0,0x60(%rsp)
movaps %xmm0,0x50(%rsp)
movaps %xmm0,0x40(%rsp)
movaps %xmm0,0x30(%rsp)
movaps %xmm0,0x20(%rsp)
movaps %xmm0,0x10(%rsp)
movaps %xmm0,(%rsp)
mov    (%rdi),%al
test   %al,%al
je     122b <string_recorder+0x10b>
mov    %rdi,%rbx
mov    $0xffffffa9,%r15d
add    $0x1,%rbx
xor    %ebp,%ebp
lea    0xe81(%rip),%r14
jmp    11a3 <string_recorder+0x83>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r14,%rdi
call   1040 <puts@plt>
movzbl (%rbx),%eax
add    $0x1,%rbx
test   %al,%al
je     11ec <string_recorder+0xcc>
movsbq %al,%rcx
lea    -0x30(%rcx),%edx
cmp    $0x9,%dl
ja     11d0 <string_recorder+0xb0>
lea    (%r15,%rcx,1),%eax
add    $0x27,%eax
addl   $0x1,(%rsp,%rax,4)
mov    -0xc0(%rsp,%rcx,4),%eax
jmp    11e5 <string_recorder+0xc5>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x9f,%al
cmp    $0x19,%al
ja     1190 <string_recorder+0x70>
lea    (%rcx,%r15,1),%eax
addl   $0x1,(%rsp,%rax,4)
mov    -0x15c(%rsp,%rcx,4),%eax
cmp    %eax,%ebp
cmovl  %eax,%ebp
jmp    1198 <string_recorder+0x78>
test   %ebp,%ebp
jle    122b <string_recorder+0x10b>
xor    %ebx,%ebx
jmp    120a <string_recorder+0xea>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rbx
cmp    $0x24,%rbx
je     11f0 <string_recorder+0xd0>
mov    (%rsp,%rbx,4),%ebp
test   %ebp,%ebp
jle    1200 <string_recorder+0xe0>
lea    0x30(%rbx),%eax
lea    0x57(%rbx),%edi
cmp    $0xa,%rbx
cmovb  %eax,%edi
call   1030 <putchar@plt>
add    $0xffffffff,%ebp
mov    %ebp,(%rsp,%rbx,4)
jmp    1200 <string_recorder+0xe0>
mov    $0xa,%edi
add    $0x98,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <putchar@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [24 x i8] c"<invalid input string>\0A\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%c\00"
@.str.2 = [2 x i8] c"\0A\00"
define void @string_recorder(i8* %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca [36 x i32]
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i8* %0, i8** %2
%6 = bitcast [36 x i32]* %3 to i8*
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %125, %1
%8 = load i8*, i8** %2
%9 = load i32, i32* %4
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 %10
%12 = load i8, i8* %11
%13 = sext i8 %12 to i32
%14 = icmp ne i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %128
15: ; preds = %7
%16 = load i8*, i8** %2
%17 = load i32, i32* %4
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 %18
%20 = load i8, i8* %19
%21 = sext i8 %20 to i32
%22 = icmp sge i32 %21, 48
br i1 %22, label %23, label %67
23: ; preds = %15
%24 = load i8*, i8** %2
%25 = load i32, i32* %4
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %26
%28 = load i8, i8* %27
%29 = sext i8 %28 to i32
%30 = icmp sle i32 %29, 57
br i1 %30, label %31, label %67
31: ; preds = %23
%32 = load i8*, i8** %2
%33 = load i32, i32* %4
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = sext i8 %36 to i32
%38 = sub nsw i32 %37, 48
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds [36 x i32], [36 x i32]* %3, i64 0, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %40
%43 = load i32, i32* %5
%44 = load i8*, i8** %2
%45 = load i32, i32* %4
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 %46
%48 = load i8, i8* %47
%49 = sext i8 %48 to i32
%50 = sub nsw i32 %49, 48
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds [36 x i32], [36 x i32]* %3, i64 0, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = icmp slt i32 %43, %53
br i1 %54, label %55, label %66
55: ; preds = %31
%56 = load i8*, i8** %2
%57 = load i32, i32* %4
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i64 %58
%60 = load i8, i8* %59
%61 = sext i8 %60 to i32
%62 = sub nsw i32 %61, 48
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds [36 x i32], [36 x i32]* %3, i64 0, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
store i32 %65, i32* %5
br label %66
66: ; preds = %55, %31
br label %125
67: ; preds = %23, %15
%68 = load i8*, i8** %2
%69 = load i32, i32* %4
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %68, i64 %70
%72 = load i8, i8* %71
%73 = sext i8 %72 to i32
%74 = icmp sge i32 %73, 97
br i1 %74, label %75, label %122
75: ; preds = %67
%76 = load i8*, i8** %2
%77 = load i32, i32* %4
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %76, i64 %78
%80 = load i8, i8* %79
%81 = sext i8 %80 to i32
%82 = icmp sle i32 %81, 122
br i1 %82, label %83, label %122
83: ; preds = %75
%84 = load i8*, i8** %2
%85 = load i32, i32* %4
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i8, i8* %84, i64 %86
%88 = load i8, i8* %87
%89 = sext i8 %88 to i32
%90 = sub nsw i32 %89, 97
%91 = add nsw i32 %90, 10
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds [36 x i32], [36 x i32]* %3, i64 0, i64 %92
%94 = load i32, i32* %93
%95 = add nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %93
%96 = load i32, i32* %5
%97 = load i8*, i8** %2
%98 = load i32, i32* %4
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds i8, i8* %97, i64 %99
%101 = load i8, i8* %100
%102 = sext i8 %101 to i32
%103 = sub nsw i32 %102, 97
%104 = add nsw i32 %103, 10
%105 = sext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds [36 x i32], [36 x i32]* %3, i64 0, i64 %105
%107 = load i32, i32* %106
%108 = icmp slt i32 %96, %107
br i1 %108, label %109, label %121
109: ; preds = %83
%110 = load i8*, i8** %2
%111 = load i32, i32* %4
%112 = sext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds i8, i8* %110, i64 %112
%114 = load i8, i8* %113
%115 = sext i8 %114 to i32
%116 = sub nsw i32 %115, 97
%117 = add nsw i32 %116, 10
%118 = sext i32 %117 to i64
%119 = getelementptr inbounds [36 x i32], [36 x i32]* %3, i64 0, i64 %118
%120 = load i32, i32* %119
store i32 %120, i32* %5
br label %121
121: ; preds = %109, %83
br label %124
122: ; preds = %75, %67
%123 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([24 x i8], [24 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %124
124: ; preds = %122, %121
br label %125
125: ; preds = %124, %66
%126 = load i32, i32* %4
%127 = add nsw i32 %126, 1
store i32 %127, i32* %4
br label %7
128: ; preds = %7
br label %129
129: ; preds = %164, %128
%130 = load i32, i32* %5
%131 = icmp sgt i32 %130, 0
br i1 %131, label %132, label %165
132: ; preds = %129
store i32 0, i32* %4
br label %133
133: ; preds = %161, %132
%134 = load i32, i32* %4
%135 = icmp slt i32 %134, 36
br i1 %135, label %136, label %164
136: ; preds = %133
%137 = load i32, i32* %4
%138 = sext i32 %137 to i64
%139 = getelementptr inbounds [36 x i32], [36 x i32]* %3, i64 0, i64 %138
%140 = load i32, i32* %139
%141 = icmp sgt i32 %140, 0
br i1 %141, label %142, label %160
142: ; preds = %136
%143 = load i32, i32* %4
%144 = icmp sgt i32 %143, 9
br i1 %144, label %145, label %150
145: ; preds = %142
%146 = load i32, i32* %4
%147 = add nsw i32 97, %146
%148 = sub nsw i32 %147, 10
%149 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %148)
br label %154
150: ; preds = %142
%151 = load i32, i32* %4
%152 = add nsw i32 48, %151
%153 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %152)
br label %154
154: ; preds = %150, %145
%155 = load i32, i32* %4
%156 = sext i32 %155 to i64
%157 = getelementptr inbounds [36 x i32], [36 x i32]* %3, i64 0, i64 %156
%158 = load i32, i32* %157
%159 = add nsw i32 %158, -1
store i32 %159, i32* %157
br label %160
160: ; preds = %154, %136
br label %161
161: ; preds = %160
%162 = load i32, i32* %4
%163 = add nsw i32 %162, 1
store i32 %163, i32* %4
br label %133
164: ; preds = %133
br label %129
165: ; preds = %129
%166 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@str = [23 x i8] c"<invalid input string>\00"
define void @string_recorder(i8* nocapture %0) {
%2 = alloca [36 x i32]
%3 = bitcast [36 x i32]* %2 to i8*
%4 = load i8, i8* %0
%5 = icmp eq i8 %4, 0
br i1 %5, label %64, label %8
6: ; preds = %42
%7 = icmp sgt i32 %43, 0
br i1 %7, label %48, label %64
8: ; preds = %1, %42
%9 = phi i64 [ %44, %42 ], [ 0, %1 ]
%10 = phi i8 [ %46, %42 ], [ %4, %1 ]
%11 = phi i32 [ %43, %42 ], [ 0, %1 ]
%12 = sext i8 %10 to i64
%13 = add i8 %10, -48
%14 = icmp ult i8 %13, 10
br i1 %14, label %15, label %26
15: ; preds = %8
%16 = add nsw i64 %12, 4294967248
%17 = and i64 %16, 4294967295
%18 = getelementptr inbounds [36 x i32], [36 x i32]* %2, i64 0, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = add nsw i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %18
%21 = add nsw i64 %12, -48
%22 = getelementptr inbounds [36 x i32], [36 x i32]* %2, i64 0, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = icmp slt i32 %11, %23
%25 = select i1 %24, i32 %23, i32 %11
br label %42
26: ; preds = %8
%27 = add i8 %10, -97
%28 = icmp ult i8 %27, 26
br i1 %28, label %29, label %40
29: ; preds = %26
%30 = add nsw i64 %12, 4294967209
%31 = and i64 %30, 4294967295
%32 = getelementptr inbounds [36 x i32], [36 x i32]* %2, i64 0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %32
%35 = add nsw i64 %12, -87
%36 = getelementptr inbounds [36 x i32], [36 x i32]* %2, i64 0, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = icmp slt i32 %11, %37
%39 = select i1 %38, i32 %37, i32 %11
br label %42
40: ; preds = %26
%41 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([23 x i8], [23 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
br label %42
42: ; preds = %29, %15, %40
%43 = phi i32 [ %11, %40 ], [ %25, %15 ], [ %39, %29 ]
%44 = add nuw i64 %9, 1
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %44
%46 = load i8, i8* %45
%47 = icmp eq i8 %46, 0
br i1 %47, label %6, label %8
48: ; preds = %61, %6
br label %49
49: ; preds = %48, %61
%50 = phi i64 [ 0, %48 ], [ %62, %61 ]
%51 = getelementptr inbounds [36 x i32], [36 x i32]* %2, i64 0, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = icmp sgt i32 %52, 0
br i1 %53, label %54, label %61
54: ; preds = %49
%55 = icmp ugt i64 %50, 9
%56 = trunc i64 %50 to i32
%57 = select i1 %55, i32 87, i32 48
%58 = add i32 %57, %56
%59 = tail call i32 @putchar(i32 %58)
%60 = add nsw i32 %52, -1
store i32 %60, i32* %51
br label %61
61: ; preds = %49, %54
%62 = add nuw nsw i64 %50, 1
%63 = icmp eq i64 %62, 36
br i1 %63, label %48, label %49
64: ; preds = %1, %6
%65 = tail call i32 @putchar(i32 10)
ret void
}