int Partition(int array[], int low, int high) {
  int hole = (low + high) / 2;
  int temp;
  int refer = array[hole];
  while (low < high) {
    while (low < high && array[low] < refer)
      low++;
    array[hole] = array[low];
    hole = low;
    while (low < high && array[high] >= refer)
      high--;
    array[hole] = array[high];
    hole = high;
  }
  array[hole] = refer;
  return hole;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1201 <Partition+0x101>
jmp    113e <Partition+0x3e>
mov    -0xc(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jge    1163 <Partition+0x63>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1173 <Partition+0x73>
jmp    1181 <Partition+0x81>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    113e <Partition+0x3e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1e(%rbp)
jge    11c2 <Partition+0xc2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setge  %al
mov    %al,-0x1e(%rbp)
mov    -0x1e(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11d2 <Partition+0xd2>
jmp    11e0 <Partition+0xe0>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    119d <Partition+0x9d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    112d <Partition+0x2d>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Partition>:
mov    %edx,%eax
lea    (%rax,%rsi,1),%ecx
mov    %ecx,%edx
shr    $0x1f,%edx
add    %ecx,%edx
sar    %edx
movslq %edx,%r9
mov    (%rdi,%r9,4),%r11d
cmp    %eax,%esi
jl     1131 <Partition+0x31>
mov    %edx,%eax
mov    %r11d,(%rdi,%r9,4)
ret
movslq %eax,%r9
mov    (%rdi,%r9,4),%ecx
mov    %ecx,(%r8)
mov    %eax,%edx
cmp    %r9d,%esi
jge    111b <Partition+0x1b>
movslq %edx,%r9
cmp    %eax,%esi
jge    1172 <Partition+0x72>
movslq %esi,%rcx
movslq %eax,%r10
lea    (%rdi,%rcx,4),%r8
mov    %r10,%rdx
sub    %rcx,%rdx
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r11d,(%r8,%rcx,4)
jge    1170 <Partition+0x70>
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1150 <Partition+0x50>
jmp    11a3 <Partition+0xa3>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    %ecx,%esi
movslq %esi,%rdx
lea    (%rdi,%rdx,4),%r8
mov    (%rdi,%rdx,4),%ecx
mov    %ecx,(%rdi,%r9,4)
cmp    %eax,%edx
jge    1120 <Partition+0x20>
cltq
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r11d,(%rdi,%rax,4)
jl     1120 <Partition+0x20>
add    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    %rdx,%rax
jg     1190 <Partition+0x90>
mov    %esi,%eax
jmp    11af <Partition+0xaf>
lea    (%rdi,%r10,4),%r8
mov    (%rdi,%r10,4),%ecx
mov    %ecx,(%rdi,%r9,4)
movslq %eax,%r9
mov    (%rdi,%r9,4),%ecx
mov    %ecx,(%r8)
mov    %r11d,(%rdi,%r9,4)
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @Partition(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %6
%12 = add nsw i32 %10, %11
%13 = sdiv i32 %12, 2
store i32 %13, i32* %7
%14 = load i32*, i32** %4
%15 = load i32, i32* %7
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
store i32 %18, i32* %9
br label %19
19: ; preds = %69, %3
%20 = load i32, i32* %5
%21 = load i32, i32* %6
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %80
23: ; preds = %19
br label %24
24: ; preds = %38, %23
%25 = load i32, i32* %5
%26 = load i32, i32* %6
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %36
28: ; preds = %24
%29 = load i32*, i32** %4
%30 = load i32, i32* %5
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = load i32, i32* %9
%35 = icmp slt i32 %33, %34
br label %36
36: ; preds = %28, %24
%37 = phi i1 [ false, %24 ], [ %35, %28 ]
br i1 %37, label %38, label %41
38: ; preds = %36
%39 = load i32, i32* %5
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %5
br label %24
41: ; preds = %36
%42 = load i32*, i32** %4
%43 = load i32, i32* %5
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32*, i32** %4
%48 = load i32, i32* %7
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
store i32 %46, i32* %50
%51 = load i32, i32* %5
store i32 %51, i32* %7
br label %52
52: ; preds = %66, %41
%53 = load i32, i32* %5
%54 = load i32, i32* %6
%55 = icmp slt i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %64
56: ; preds = %52
%57 = load i32*, i32** %4
%58 = load i32, i32* %6
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = load i32, i32* %9
%63 = icmp sge i32 %61, %62
br label %64
64: ; preds = %56, %52
%65 = phi i1 [ false, %52 ], [ %63, %56 ]
br i1 %65, label %66, label %69
66: ; preds = %64
%67 = load i32, i32* %6
%68 = add nsw i32 %67, -1
store i32 %68, i32* %6
br label %52
69: ; preds = %64
%70 = load i32*, i32** %4
%71 = load i32, i32* %6
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = load i32*, i32** %4
%76 = load i32, i32* %7
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %77
store i32 %74, i32* %78
%79 = load i32, i32* %6
store i32 %79, i32* %7
br label %19
80: ; preds = %19
%81 = load i32, i32* %9
%82 = load i32*, i32** %4
%83 = load i32, i32* %7
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 %84
store i32 %81, i32* %85
%86 = load i32, i32* %7
ret i32 %86
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @Partition(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = add nsw i32 %2, %1
%5 = sdiv i32 %4, 2
%6 = sext i32 %5 to i64
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %6
%8 = load i32, i32* %7
%9 = icmp slt i32 %1, %2
br i1 %9, label %10, label %66
10: ; preds = %3, %60
%11 = phi i32 [ %35, %60 ], [ %1, %3 ]
%12 = phi i32 [ %61, %60 ], [ %2, %3 ]
%13 = phi i32 [ %61, %60 ], [ %5, %3 ]
%14 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %14, label %15, label %34
15: ; preds = %10
%16 = sext i32 %11 to i64
%17 = sext i32 %12 to i64
br label %18
18: ; preds = %15, %23
%19 = phi i64 [ %16, %15 ], [ %24, %23 ]
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp slt i32 %21, %8
br i1 %22, label %23, label %32
23: ; preds = %18
%24 = add nsw i64 %19, 1
%25 = icmp eq i64 %24, %17
br i1 %25, label %26, label %18
26: ; preds = %23
%27 = sext i32 %12 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = sext i32 %13 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
store i32 %29, i32* %31
br label %52
32: ; preds = %18
%33 = trunc i64 %19 to i32
br label %34
34: ; preds = %32, %10
%35 = phi i32 [ %11, %10 ], [ %33, %32 ]
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = sext i32 %13 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %39
store i32 %38, i32* %40
%41 = icmp slt i32 %35, %12
br i1 %41, label %42, label %60
42: ; preds = %34
%43 = sext i32 %12 to i64
br label %44
44: ; preds = %42, %49
%45 = phi i64 [ %43, %42 ], [ %50, %49 ]
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = icmp slt i32 %47, %8
br i1 %48, label %58, label %49
49: ; preds = %44
%50 = add nsw i64 %45, -1
%51 = icmp sgt i64 %50, %36
br i1 %51, label %44, label %52
52: ; preds = %49, %26
%53 = phi i32* [ %28, %26 ], [ %37, %49 ]
%54 = phi i32 [ %12, %26 ], [ %35, %49 ]
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
store i32 %57, i32* %53
br label %66
58: ; preds = %44
%59 = trunc i64 %45 to i32
br label %60
60: ; preds = %58, %34
%61 = phi i32 [ %12, %34 ], [ %59, %58 ]
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
store i32 %64, i32* %37
%65 = icmp slt i32 %35, %61
br i1 %65, label %10, label %66
66: ; preds = %60, %52, %3
%67 = phi i64 [ %6, %3 ], [ %55, %52 ], [ %62, %60 ]
%68 = phi i32 [ %5, %3 ], [ %54, %52 ], [ %61, %60 ]
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %67
store i32 %8, i32* %69
ret i32 %68
}