#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*/ limpa(char *, int);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
int /*<<< orphan*/ proximo_sequencia(char *, char *);
scalar_t__ scanf(char *, int *);
int main() {
  char *seq = (char *)malloc(100 * sizeof(char));
  char *res = (char *)malloc(100 * sizeof(char));
  int N;
  int control = 1;
  while (scanf("%d", &N) > 0) {
    if (N != 0) {
      limpa(seq, 100);
      limpa(res, 100);
      *seq = 3;
      control = 1;
      for (int i = 0; i < N; ++i) {
        if (control > 0) {
          proximo_sequencia(seq, res);
        } else {
          proximo_sequencia(res, seq);
        }
        control = control * -1;
      }
      if (control == 1) {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
          if (*(res + i) != 0)
            printf("%c", *(res + i));
        }
      } else {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
          if (*(seq + i) != 0)
            printf("%c", *(seq + i));
        }
      }
      printf("3\n");
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    $0x64,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    $0x64,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
lea    0xe77(%rip),%rdi
lea    -0x1c(%rbp),%rsi
call   1070 <scanf@plt>
cmp    $0x0,%rax
jle    12ee <main+0x19e>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     12e9 <main+0x199>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    $0x64,%esi
call   1050 <limpa@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    $0x64,%esi
call   1050 <limpa@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x3,(%rax)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1221 <main+0xd1>
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jle    11ff <main+0xaf>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1030 <proximo_sequencia@plt>
jmp    120c <main+0xbc>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1030 <proximo_sequencia@plt>
imul   $0xffffffff,-0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11d7 <main+0x87>
cmpl   $0x1,-0x20(%rbp)
jne    1283 <main+0x133>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x28(%rbp)
jge    127e <main+0x12e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     126b <main+0x11b>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%esi
lea    0xd9f(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
jmp    1270 <main+0x120>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1232 <main+0xe2>
jmp    12db <main+0x18b>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x2c(%rbp)
jge    12d6 <main+0x186>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     12c3 <main+0x173>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%esi
lea    0xd47(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
jmp    12c8 <main+0x178>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    128a <main+0x13a>
jmp    12db <main+0x18b>
lea    0xd24(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
jmp    1182 <main+0x32>
xor    %eax,%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    $0x64,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
mov    $0x64,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
lea    0xe74(%rip),%rdi
lea    0x4(%rsp),%rsi
call   1080 <scanf@plt>
test   %rax,%rax
jle    129d <main+0x13d>
lea    0xe5a(%rip),%r15
lea    0x4(%rsp),%r12
jmp    11d0 <main+0x70>
nopl   (%rax)
lea    0xe4c(%rip),%rdi
call   1040 <puts@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   1080 <scanf@plt>
test   %rax,%rax
jle    129d <main+0x13d>
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
je     11bc <main+0x5c>
mov    %r14,%rdi
mov    $0x64,%esi
call   1060 <limpa@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x64,%esi
call   1060 <limpa@plt>
movb   $0x3,(%r14)
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
jle    1270 <main+0x110>
mov    $0x1,%eax
xor    %ebp,%ebp
jmp    1229 <main+0xc9>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1050 <proximo_sequencia@plt>
mov    %r13d,%eax
neg    %eax
add    $0x1,%ebp
cmp    0x4(%rsp),%ebp
jge    1240 <main+0xe0>
mov    %eax,%r13d
test   %eax,%eax
jle    1210 <main+0xb0>
mov    %r14,%rdi
mov    %rbx,%rsi
jmp    1216 <main+0xb6>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0xffffffff,%r13d
je     1270 <main+0x110>
xor    %ebp,%ebp
jmp    125e <main+0xfe>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbp
cmp    $0x64,%rbp
je     11b0 <main+0x50>
movsbl (%r14,%rbp,1),%edi
test   %edi,%edi
je     1250 <main+0xf0>
call   1030 <putchar@plt>
jmp    1250 <main+0xf0>
xchg   %ax,%ax
xor    %ebp,%ebp
jmp    128e <main+0x12e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rbp
cmp    $0x64,%rbp
je     11b0 <main+0x50>
movsbl (%rbx,%rbp,1),%edi
test   %edi,%edi
je     1280 <main+0x120>
call   1030 <putchar@plt>
jmp    1280 <main+0x120>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%c\00"
@.str.2 = [3 x i8] c"3\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
%9 = call i64 @malloc(i32 100)
%10 = inttoptr i64 %9 to i8*
store i8* %10, i8** %2
%11 = call i64 @malloc(i32 100)
%12 = inttoptr i64 %11 to i8*
store i8* %12, i8** %3
store i32 1, i32* %5
br label %13
13: ; preds = %101, %0
%14 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %4)
%15 = icmp sgt i64 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %102
16: ; preds = %13
%17 = load i32, i32* %4
%18 = icmp ne i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %101
19: ; preds = %16
%20 = load i8*, i8** %2
%21 = call i32 @limpa(i8* %20, i32 100)
%22 = load i8*, i8** %3
%23 = call i32 @limpa(i8* %22, i32 100)
%24 = load i8*, i8** %2
store i8 3, i8* %24
store i32 1, i32* %5
store i32 0, i32* %6
br label %25
25: ; preds = %43, %19
%26 = load i32, i32* %6
%27 = load i32, i32* %4
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %46
29: ; preds = %25
%30 = load i32, i32* %5
%31 = icmp sgt i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %36
32: ; preds = %29
%33 = load i8*, i8** %2
%34 = load i8*, i8** %3
%35 = call i32 @proximo_sequencia(i8* %33, i8* %34)
br label %40
36: ; preds = %29
%37 = load i8*, i8** %3
%38 = load i8*, i8** %2
%39 = call i32 @proximo_sequencia(i8* %37, i8* %38)
br label %40
40: ; preds = %36, %32
%41 = load i32, i32* %5
%42 = mul nsw i32 %41, -1
store i32 %42, i32* %5
br label %43
43: ; preds = %40
%44 = load i32, i32* %6
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %6
br label %25
46: ; preds = %25
%47 = load i32, i32* %5
%48 = icmp eq i32 %47, 1
br i1 %48, label %49, label %74
49: ; preds = %46
store i32 0, i32* %7
br label %50
50: ; preds = %70, %49
%51 = load i32, i32* %7
%52 = icmp slt i32 %51, 100
br i1 %52, label %53, label %73
53: ; preds = %50
%54 = load i8*, i8** %3
%55 = load i32, i32* %7
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i64 %56
%58 = load i8, i8* %57
%59 = sext i8 %58 to i32
%60 = icmp ne i32 %59, 0
br i1 %60, label %61, label %69
61: ; preds = %53
%62 = load i8*, i8** %3
%63 = load i32, i32* %7
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 %64
%66 = load i8, i8* %65
%67 = sext i8 %66 to i32
%68 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %67)
br label %69
69: ; preds = %61, %53
br label %70
70: ; preds = %69
%71 = load i32, i32* %7
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %7
br label %50
73: ; preds = %50
br label %99
74: ; preds = %46
store i32 0, i32* %8
br label %75
75: ; preds = %95, %74
%76 = load i32, i32* %8
%77 = icmp slt i32 %76, 100
br i1 %77, label %78, label %98
78: ; preds = %75
%79 = load i8*, i8** %2
%80 = load i32, i32* %8
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %79, i64 %81
%83 = load i8, i8* %82
%84 = sext i8 %83 to i32
%85 = icmp ne i32 %84, 0
br i1 %85, label %86, label %94
86: ; preds = %78
%87 = load i8*, i8** %2
%88 = load i32, i32* %8
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds i8, i8* %87, i64 %89
%91 = load i8, i8* %90
%92 = sext i8 %91 to i32
%93 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %92)
br label %94
94: ; preds = %86, %78
br label %95
95: ; preds = %94
%96 = load i32, i32* %8
%97 = add nsw i32 %96, 1
store i32 %97, i32* %8
br label %75
98: ; preds = %75
br label %99
99: ; preds = %98, %73
%100 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
br label %101
101: ; preds = %99, %16
br label %13
102: ; preds = %13
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@str = [2 x i8] c"3\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = tail call i64 @malloc(i32 100)
%3 = inttoptr i64 %2 to i8*
%4 = tail call i64 @malloc(i32 100)
%5 = inttoptr i64 %4 to i8*
%6 = bitcast i32* %1 to i8*
%7 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%8 = icmp sgt i64 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %60
9: ; preds = %0, %57
%10 = load i32, i32* %1
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %57, label %12
12: ; preds = %9
%13 = call i32 @limpa(i8* %3, i32 100)
%14 = call i32 @limpa(i8* %5, i32 100)
store i8 3, i8* %3
%15 = load i32, i32* %1
%16 = icmp sgt i32 %15, 0
br i1 %16, label %20, label %19
17: ; preds = %28
%18 = icmp eq i32 %22, -1
br i1 %18, label %19, label %44
19: ; preds = %12, %17
br label %33
20: ; preds = %12, %28
%21 = phi i32 [ %30, %28 ], [ 0, %12 ]
%22 = phi i32 [ %29, %28 ], [ 1, %12 ]
%23 = icmp sgt i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %26
24: ; preds = %20
%25 = call i32 @proximo_sequencia(i8* %3, i8* %5)
br label %28
26: ; preds = %20
%27 = call i32 @proximo_sequencia(i8* %5, i8* %3)
br label %28
28: ; preds = %26, %24
%29 = sub nsw i32 0, %22
%30 = add nuw nsw i32 %21, 1
%31 = load i32, i32* %1
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %20, label %17
33: ; preds = %19, %41
%34 = phi i64 [ %42, %41 ], [ 0, %19 ]
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = icmp eq i8 %36, 0
br i1 %37, label %41, label %38
38: ; preds = %33
%39 = sext i8 %36 to i32
%40 = call i32 @putchar(i32 %39)
br label %41
41: ; preds = %33, %38
%42 = add nuw nsw i64 %34, 1
%43 = icmp eq i64 %42, 100
br i1 %43, label %55, label %33
44: ; preds = %17, %52
%45 = phi i64 [ %53, %52 ], [ 0, %17 ]
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %45
%47 = load i8, i8* %46
%48 = icmp eq i8 %47, 0
br i1 %48, label %52, label %49
49: ; preds = %44
%50 = sext i8 %47 to i32
%51 = call i32 @putchar(i32 %50)
br label %52
52: ; preds = %44, %49
%53 = add nuw nsw i64 %45, 1
%54 = icmp eq i64 %53, 100
br i1 %54, label %55, label %44
55: ; preds = %52, %41
%56 = call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
br label %57
57: ; preds = %55, %9
%58 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%59 = icmp sgt i64 %58, 0
br i1 %59, label %9, label %60
60: ; preds = %57, %0
ret i32 0
}