#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 */
scalar_t__ EOF;
int /*<<< orphan*/ free(int *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
scalar_t__ scanf(char *, int *);
int main() {
  int n, i, num, index;
  int *array;
  while (scanf("%d", &n) != EOF) {
    array = (int *)malloc(n * sizeof(int));
    for (i = 0; i < n; i++)
      scanf("%d", &array[i]);
    scanf("%d", &num);
    index = -1;
    for (i = 0; i < n; i++)
      if (array[i] == num)
        index = i;
    free(array);
    printf("%d\n", index);
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    0xeaa(%rip),%rdi
lea    -0x8(%rbp),%rsi
call   1060 <scanf@plt>
mov    0x2e82(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%rax
je     1232 <main+0xf2>
movslq -0x8(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11be <main+0x7e>
mov    -0x20(%rbp),%rsi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
lea    0xe55(%rip),%rdi
call   1060 <scanf@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1189 <main+0x49>
lea    0xe3b(%rip),%rdi
lea    -0x10(%rbp),%rsi
call   1060 <scanf@plt>
movl   $0xffffffff,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1215 <main+0xd5>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jne    1202 <main+0xc2>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1207 <main+0xc7>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11dc <main+0x9c>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x14(%rbp),%esi
lea    0xddb(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
jmp    114f <main+0xf>
xor    %eax,%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
lea    0xeae(%rip),%rdi
mov    %rsp,%rsi
call   1060 <scanf@plt>
mov    0x2e87(%rip),%r14
cmp    (%r14),%rax
jne    1177 <main+0x37>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
lea    0xe82(%rip),%r13
mov    %rsp,%r12
jmp    11bb <main+0x7b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    $0xffffffff,%ebp
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
lea    0xe5f(%rip),%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1040 <printf@plt>
mov    %r13,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   1060 <scanf@plt>
cmp    (%r14),%rax
je     1166 <main+0x26>
mov    (%rsp),%edi
shl    $0x2,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
cmpl   $0x0,(%rsp)
jle    11fc <main+0xbc>
mov    %rbx,%rbp
xor    %r15d,%r15d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r13,%rdi
mov    %rbp,%rsi
call   1060 <scanf@plt>
add    $0x1,%r15
movslq (%rsp),%rax
add    $0x4,%rbp
cmp    %rax,%r15
jl     11e0 <main+0xa0>
mov    %r13,%rdi
lea    0x4(%rsp),%rsi
call   1060 <scanf@plt>
mov    (%rsp),%r8d
test   %r8d,%r8d
jle    1190 <main+0x50>
mov    0x4(%rsp),%eax
lea    -0x1(%r8),%rdx
mov    %r8d,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x3,%rdx
jae    1240 <main+0x100>
mov    $0xffffffff,%ebp
xor    %edx,%edx
jmp    127d <main+0x13d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
and    $0xfffffffc,%r8d
mov    $0xffffffff,%ebp
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %eax,(%rbx,%rdx,4)
cmove  %edx,%ebp
cmp    %eax,0x4(%rbx,%rdx,4)
lea    0x1(%rdx),%edi
cmovne %ebp,%edi
lea    0x2(%rdx),%esi
cmp    %eax,0x8(%rbx,%rdx,4)
cmovne %edi,%esi
lea    0x3(%rdx),%ebp
cmp    %eax,0xc(%rbx,%rdx,4)
cmovne %esi,%ebp
add    $0x4,%rdx
cmp    %r8,%rdx
jne    1250 <main+0x110>
test   %rcx,%rcx
je     1195 <main+0x55>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %eax,(%rbx,%rdx,4)
cmove  %edx,%ebp
add    $0x1,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jne    1290 <main+0x150>
jmp    1195 <main+0x55>

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@EOF = global i64 0
@.str.1 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
store i32 0, i32* %1
br label %7
7: ; preds = %51, %0
%8 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2)
%9 = load i64, i64* @EOF
%10 = icmp ne i64 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %56
11: ; preds = %7
%12 = load i32, i32* %2
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = mul i64 %13, 4
%15 = trunc i64 %14 to i32
%16 = call i64 @malloc(i32 %15)
%17 = inttoptr i64 %16 to i32*
store i32* %17, i32** %6
store i32 0, i32* %3
br label %18
18: ; preds = %28, %11
%19 = load i32, i32* %3
%20 = load i32, i32* %2
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %31
22: ; preds = %18
%23 = load i32*, i32** %6
%24 = load i32, i32* %3
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %26)
br label %28
28: ; preds = %22
%29 = load i32, i32* %3
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %3
br label %18
31: ; preds = %18
%32 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %4)
store i32 -1, i32* %5
store i32 0, i32* %3
br label %33
33: ; preds = %48, %31
%34 = load i32, i32* %3
%35 = load i32, i32* %2
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %51
37: ; preds = %33
%38 = load i32*, i32** %6
%39 = load i32, i32* %3
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = load i32, i32* %4
%44 = icmp eq i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %47
45: ; preds = %37
%46 = load i32, i32* %3
store i32 %46, i32* %5
br label %47
47: ; preds = %45, %37
br label %48
48: ; preds = %47
%49 = load i32, i32* %3
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %3
br label %33
51: ; preds = %33
%52 = load i32*, i32** %6
%53 = call i32 @free(i32* %52)
%54 = load i32, i32* %5
%55 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %54)
br label %7
56: ; preds = %7
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@EOF = global i64 0
@.str.1 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = bitcast i32* %1 to i8*
%4 = bitcast i32* %2 to i8*
%5 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%6 = load i64, i64* @EOF
%7 = icmp eq i64 %5, %6
br i1 %7, label %89, label %8
8: ; preds = %0, %82
%9 = load i32, i32* %1
%10 = shl i32 %9, 2
%11 = call i64 @malloc(i32 %10)
%12 = inttoptr i64 %11 to i32*
%13 = load i32, i32* %1
%14 = icmp sgt i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %23
15: ; preds = %8, %15
%16 = phi i64 [ %19, %15 ], [ 0, %8 ]
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %16
%18 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %17)
%19 = add nuw nsw i64 %16, 1
%20 = load i32, i32* %1
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = icmp slt i64 %19, %21
br i1 %22, label %15, label %23
23: ; preds = %15, %8
%24 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2)
%25 = load i32, i32* %1
%26 = icmp sgt i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %82
27: ; preds = %23
%28 = load i32, i32* %2
%29 = zext i32 %25 to i64
%30 = add nsw i64 %29, -1
%31 = and i64 %29, 3
%32 = icmp ult i64 %30, 3
br i1 %32, label %65, label %33
33: ; preds = %27
%34 = and i64 %29, 4294967292
br label %35
35: ; preds = %35, %33
%36 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %62, %35 ]
%37 = phi i32 [ -1, %33 ], [ %61, %35 ]
%38 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %63, %35 ]
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %36
%40 = load i32, i32* %39
%41 = icmp eq i32 %40, %28
%42 = trunc i64 %36 to i32
%43 = select i1 %41, i32 %42, i32 %37
%44 = or i64 %36, 1
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = icmp eq i32 %46, %28
%48 = trunc i64 %44 to i32
%49 = select i1 %47, i32 %48, i32 %43
%50 = or i64 %36, 2
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = icmp eq i32 %52, %28
%54 = trunc i64 %50 to i32
%55 = select i1 %53, i32 %54, i32 %49
%56 = or i64 %36, 3
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = icmp eq i32 %58, %28
%60 = trunc i64 %56 to i32
%61 = select i1 %59, i32 %60, i32 %55
%62 = add nuw nsw i64 %36, 4
%63 = add i64 %38, 4
%64 = icmp eq i64 %63, %34
br i1 %64, label %65, label %35
65: ; preds = %35, %27
%66 = phi i32 [ undef, %27 ], [ %61, %35 ]
%67 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %62, %35 ]
%68 = phi i32 [ -1, %27 ], [ %61, %35 ]
%69 = icmp eq i64 %31, 0
br i1 %69, label %82, label %70
70: ; preds = %65, %70
%71 = phi i64 [ %79, %70 ], [ %67, %65 ]
%72 = phi i32 [ %78, %70 ], [ %68, %65 ]
%73 = phi i64 [ %80, %70 ], [ 0, %65 ]
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %71
%75 = load i32, i32* %74
%76 = icmp eq i32 %75, %28
%77 = trunc i64 %71 to i32
%78 = select i1 %76, i32 %77, i32 %72
%79 = add nuw nsw i64 %71, 1
%80 = add i64 %73, 1
%81 = icmp eq i64 %80, %31
br i1 %81, label %82, label %70
82: ; preds = %65, %70, %23
%83 = phi i32 [ -1, %23 ], [ %66, %65 ], [ %78, %70 ]
%84 = call i32 @free(i32* %12)
%85 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %83)
%86 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%87 = load i64, i64* @EOF
%88 = icmp eq i64 %86, %87
br i1 %88, label %89, label %8
89: ; preds = %82, %0
ret i32 0
}