#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 partition(int *, int, int);
int selectKth(int *a, int low, int high, int k) {
  if (low == high)
    return a[low];
  else {
    int p = partition(a, low, high);
    if (p == k) {
      return a[p];
    } else if (k < p) {
      return selectKth(a, low, p - 1, k);
    } else {
      return selectKth(a, p + 1, high, k);
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<selectKth>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    1154 <selectKth+0x34>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c6 <selectKth+0xa6>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1030 <partition@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    1185 <selectKth+0x65>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c6 <selectKth+0xa6>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11ae <selectKth+0x8e>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1040 <selectKth@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c6 <selectKth+0xa6>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1040 <selectKth@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<selectKth>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r14
cmp    %edx,%esi
jne    1124 <selectKth+0x14>
mov    %ebx,%ebp
jmp    115c <selectKth+0x4c>
mov    %ecx,%r15d
mov    %edx,%ebp
nopl   0x0(%rax)
mov    %r14,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1030 <partition@plt>
cmp    %r15d,%eax
je     1159 <selectKth+0x49>
jle    114e <selectKth+0x3e>
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,%ebp
cmp    %eax,%ebx
jne    1130 <selectKth+0x20>
jmp    1120 <selectKth+0x10>
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%ebx
cmp    %ebp,%eax
jne    1130 <selectKth+0x20>
jmp    115c <selectKth+0x4c>
mov    %r15d,%ebp
movslq %ebp,%rax
mov    (%r14,%rax,4),%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @selectKth(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp eq i32 %1, %2
br i1 %5, label %21, label %6
6: ; preds = %4, %18
%7 = phi i32 [ %10, %18 ], [ %2, %4 ]
%8 = phi i32 [ %19, %18 ], [ %1, %4 ]
br label %9
9: ; preds = %6, %15
%10 = phi i32 [ %7, %6 ], [ %16, %15 ]
%11 = tail call i32 @partition(i32* %0, i32 %8, i32 %10)
%12 = icmp eq i32 %11, %3
br i1 %12, label %21, label %13
13: ; preds = %9
%14 = icmp sgt i32 %11, %3
br i1 %14, label %15, label %18
15: ; preds = %13
%16 = add nsw i32 %11, -1
%17 = icmp eq i32 %8, %16
br i1 %17, label %21, label %9
18: ; preds = %13
%19 = add nsw i32 %11, 1
%20 = icmp eq i32 %19, %10
br i1 %20, label %21, label %6
21: ; preds = %18, %9, %15, %4
%22 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %3, %9 ], [ %8, %15 ], [ %10, %18 ]
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
ret i32 %25
}