#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 backtrack(int *, int, int);
scalar_t__ conflict(int *, int, int, int);
scalar_t__ malloc(int);
int totalNQueens0(int n) {
  if (n == 1)
    return 1;
  if (n < 4)
    return 0;
  int *stack = (int *)malloc(sizeof(int) * n);
  int top;
  int count = 0;
  int pre = 0;
  int start = 0;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    if (start > i)
      i = start;
    top = -1;
    stack[++top] = i;
    while (top < n) {
      for (int j = 0; j < n; j++) {
        if (conflict(stack, top, n, j))
          continue;
        else {
          stack[++top] = j;
          break;
        }
      }
      if (pre == top || top == n - 1) {
        if (top == n - 1)
          count++;
        while ((top = backtrack(stack, top, n)) == n - 1)
          count++;
        if (top == -1)
          return count;
        if (top == 0)
          start = stack[top] + 1;
      }
      pre = top;
    }
  }
  return count;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<totalNQueens0>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jne    1151 <totalNQueens0+0x21>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    12fd <totalNQueens0+0x1cd>
cmpl   $0x4,-0x8(%rbp)
jge    1167 <totalNQueens0+0x37>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    12fd <totalNQueens0+0x1cd>
movslq -0x8(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    12f7 <totalNQueens0+0x1c7>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jle    11b4 <totalNQueens0+0x84>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x14(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    12e4 <totalNQueens0+0x1b4>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    123a <totalNQueens0+0x10a>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x8(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%ecx
call   1030 <conflict@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     1211 <totalNQueens0+0xe1>
jmp    122c <totalNQueens0+0xfc>
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    123a <totalNQueens0+0x10a>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11e4 <totalNQueens0+0xb4>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
je     1257 <totalNQueens0+0x127>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    12d9 <totalNQueens0+0x1a9>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    1271 <totalNQueens0+0x141>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1276 <totalNQueens0+0x146>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x8(%rbp),%edx
call   1040 <backtrack@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    12a4 <totalNQueens0+0x174>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1276 <totalNQueens0+0x146>
cmpl   $0xffffffff,-0x14(%rbp)
jne    12b9 <totalNQueens0+0x189>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    12fd <totalNQueens0+0x1cd>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    12d4 <totalNQueens0+0x1a4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    12d9 <totalNQueens0+0x1a9>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11d1 <totalNQueens0+0xa1>
jmp    12e9 <totalNQueens0+0x1b9>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1196 <totalNQueens0+0x66>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<totalNQueens0>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    $0x1,%r13d
cmp    $0x1,%edi
je     1154 <totalNQueens0+0x24>
mov    %edi,%r12d
xor    %r13d,%r13d
cmp    $0x4,%edi
jge    1166 <totalNQueens0+0x36>
mov    %r13d,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
lea    0x0(,%r12,4),%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
lea    -0x1(%r12),%r15d
xor    %eax,%eax
movl   $0x0,0xc(%rsp)
xor    %ebp,%ebp
xor    %r13d,%r13d
mov    %r15d,0x14(%rsp)
jmp    11ac <totalNQueens0+0x7c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x10(%rsp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    %r12d,%eax
jge    1154 <totalNQueens0+0x24>
mov    0xc(%rsp),%ecx
cmp    %eax,%ecx
cmovg  %ecx,%eax
mov    %eax,0x10(%rsp)
mov    %eax,(%r14)
xor    %ebx,%ebx
jmp    11c9 <totalNQueens0+0x99>
mov    %ebx,%ebp
mov    %ebp,%ebx
cmp    %r12d,%ebp
jge    11a0 <totalNQueens0+0x70>
xor    %r15d,%r15d
nopl   0x0(%rax)
mov    %r14,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    %r12d,%edx
mov    %r15d,%ecx
call   1030 <conflict@plt>
test   %rax,%rax
je     11f0 <totalNQueens0+0xc0>
add    $0x1,%r15d
cmp    %r15d,%r12d
jne    11d0 <totalNQueens0+0xa0>
jmp    11fb <totalNQueens0+0xcb>
movslq %ebx,%rax
add    $0x1,%ebx
mov    %r15d,0x4(%r14,%rax,4)
cmp    %ebx,%ebp
mov    0x14(%rsp),%r15d
je     1209 <totalNQueens0+0xd9>
cmp    %r15d,%ebx
jne    11c0 <totalNQueens0+0x90>
xor    %eax,%eax
cmp    %r15d,%ebx
sete   %al
add    %eax,%r13d
mov    %r14,%rdi
mov    %ebx,%esi
nopl   0x0(%rax)
mov    %r12d,%edx
call   1040 <backtrack@plt>
cmp    %r15d,%eax
jne    1240 <totalNQueens0+0x110>
add    $0x1,%r13d
mov    %r14,%rdi
mov    %r15d,%esi
jmp    1220 <totalNQueens0+0xf0>
nopl   0x0(%rax)
mov    %eax,%ebp
test   %eax,%eax
je     1260 <totalNQueens0+0x130>
cmp    $0xffffffff,%ebp
jne    11c2 <totalNQueens0+0x92>
jmp    1154 <totalNQueens0+0x24>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    (%r14),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,0xc(%rsp)
xor    %ebp,%ebp
jmp    11c2 <totalNQueens0+0x92>

LLVM IR (-O0):
define i32 @totalNQueens0(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%11 = load i32, i32* %3
%12 = icmp eq i32 %11, 1
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %1
store i32 1, i32* %2
br label %122
14: ; preds = %1
%15 = load i32, i32* %3
%16 = icmp slt i32 %15, 4
br i1 %16, label %17, label %18
17: ; preds = %14
store i32 0, i32* %2
br label %122
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %3
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = mul i64 4, %20
%22 = trunc i64 %21 to i32
%23 = call i64 @malloc(i32 %22)
%24 = inttoptr i64 %23 to i32*
store i32* %24, i32** %4
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %25
25: ; preds = %117, %18
%26 = load i32, i32* %9
%27 = load i32, i32* %3
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %120
29: ; preds = %25
%30 = load i32, i32* %8
%31 = load i32, i32* %9
%32 = icmp sgt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %35
33: ; preds = %29
%34 = load i32, i32* %8
store i32 %34, i32* %9
br label %35
35: ; preds = %33, %29
store i32 -1, i32* %5
%36 = load i32, i32* %9
%37 = load i32*, i32** %4
%38 = load i32, i32* %5
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %5
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %40
store i32 %36, i32* %41
br label %42
42: ; preds = %114, %35
%43 = load i32, i32* %5
%44 = load i32, i32* %3
%45 = icmp slt i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %116
46: ; preds = %42
store i32 0, i32* %10
br label %47
47: ; preds = %66, %46
%48 = load i32, i32* %10
%49 = load i32, i32* %3
%50 = icmp slt i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %69
51: ; preds = %47
%52 = load i32*, i32** %4
%53 = load i32, i32* %5
%54 = load i32, i32* %3
%55 = load i32, i32* %10
%56 = call i64 @conflict(i32* %52, i32 %53, i32 %54, i32 %55)
%57 = icmp ne i64 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %59
58: ; preds = %51
br label %66
59: ; preds = %51
%60 = load i32, i32* %10
%61 = load i32*, i32** %4
%62 = load i32, i32* %5
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %5
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %64
store i32 %60, i32* %65
br label %69
66: ; preds = %58
%67 = load i32, i32* %10
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %10
br label %47
69: ; preds = %59, %47
%70 = load i32, i32* %7
%71 = load i32, i32* %5
%72 = icmp eq i32 %70, %71
br i1 %72, label %78, label %73
73: ; preds = %69
%74 = load i32, i32* %5
%75 = load i32, i32* %3
%76 = sub nsw i32 %75, 1
%77 = icmp eq i32 %74, %76
br i1 %77, label %78, label %114
78: ; preds = %73, %69
%79 = load i32, i32* %5
%80 = load i32, i32* %3
%81 = sub nsw i32 %80, 1
%82 = icmp eq i32 %79, %81
br i1 %82, label %83, label %86
83: ; preds = %78
%84 = load i32, i32* %6
%85 = add nsw i32 %84, 1
store i32 %85, i32* %6
br label %86
86: ; preds = %83, %78
br label %87
87: ; preds = %95, %86
%88 = load i32*, i32** %4
%89 = load i32, i32* %5
%90 = load i32, i32* %3
%91 = call i32 @backtrack(i32* %88, i32 %89, i32 %90)
store i32 %91, i32* %5
%92 = load i32, i32* %3
%93 = sub nsw i32 %92, 1
%94 = icmp eq i32 %91, %93
br i1 %94, label %95, label %98
95: ; preds = %87
%96 = load i32, i32* %6
%97 = add nsw i32 %96, 1
store i32 %97, i32* %6
br label %87
98: ; preds = %87
%99 = load i32, i32* %5
%100 = icmp eq i32 %99, -1
br i1 %100, label %101, label %103
101: ; preds = %98
%102 = load i32, i32* %6
store i32 %102, i32* %2
br label %122
103: ; preds = %98
%104 = load i32, i32* %5
%105 = icmp eq i32 %104, 0
br i1 %105, label %106, label %113
106: ; preds = %103
%107 = load i32*, i32** %4
%108 = load i32, i32* %5
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %107, i64 %109
%111 = load i32, i32* %110
%112 = add nsw i32 %111, 1
store i32 %112, i32* %8
br label %113
113: ; preds = %106, %103
br label %114
114: ; preds = %113, %73
%115 = load i32, i32* %5
store i32 %115, i32* %7
br label %42
116: ; preds = %42
br label %117
117: ; preds = %116
%118 = load i32, i32* %9
%119 = add nsw i32 %118, 1
store i32 %119, i32* %9
br label %25
120: ; preds = %25
%121 = load i32, i32* %6
store i32 %121, i32* %2
br label %122
122: ; preds = %120, %101, %17, %13
%123 = load i32, i32* %2
ret i32 %123
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @totalNQueens0(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %2, label %62, label %3
3: ; preds = %1
%4 = icmp slt i32 %0, 4
br i1 %4, label %62, label %5
5: ; preds = %3
%6 = shl i32 %0, 2
%7 = tail call i64 @malloc(i32 %6)
%8 = inttoptr i64 %7 to i32*
%9 = add nsw i32 %0, -1
br label %10
10: ; preds = %5, %59
%11 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %60, %59 ]
%12 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %57, %59 ]
%13 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %55, %59 ]
%14 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %56, %59 ]
%15 = icmp sgt i32 %12, %11
%16 = select i1 %15, i32 %12, i32 %11
store i32 %16, i32* %8
br label %17
17: ; preds = %54, %10
%18 = phi i32 [ %57, %54 ], [ %12, %10 ]
%19 = phi i32 [ %55, %54 ], [ %13, %10 ]
%20 = phi i32 [ %56, %54 ], [ %14, %10 ]
%21 = phi i32 [ %55, %54 ], [ 0, %10 ]
br label %22
22: ; preds = %17, %30
%23 = phi i32 [ %31, %30 ], [ 0, %17 ]
%24 = tail call i64 @conflict(i32* %8, i32 %21, i32 %0, i32 %23)
%25 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %30
26: ; preds = %22
%27 = add nsw i32 %21, 1
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %28
store i32 %23, i32* %29
br label %33
30: ; preds = %22
%31 = add nuw nsw i32 %23, 1
%32 = icmp eq i32 %31, %0
br i1 %32, label %33, label %22
33: ; preds = %30, %26
%34 = phi i32 [ %27, %26 ], [ %21, %30 ]
%35 = icmp eq i32 %19, %34
%36 = icmp eq i32 %34, %9
%37 = select i1 %35, i1 true, i1 %36
br i1 %37, label %38, label %54
38: ; preds = %33
%39 = zext i1 %36 to i32
%40 = add nsw i32 %20, %39
%41 = tail call i32 @backtrack(i32* %8, i32 %34, i32 %0)
%42 = icmp eq i32 %41, %9
br i1 %42, label %43, label %48
43: ; preds = %38, %43
%44 = phi i32 [ %45, %43 ], [ %40, %38 ]
%45 = add nsw i32 %44, 1
%46 = tail call i32 @backtrack(i32* %8, i32 %9, i32 %0)
%47 = icmp eq i32 %46, %9
br i1 %47, label %43, label %48
48: ; preds = %43, %38
%49 = phi i32 [ %40, %38 ], [ %45, %43 ]
%50 = phi i32 [ %41, %38 ], [ %46, %43 ]
switch i32 %50, label %54 [
i32 -1, label %62
i32 0, label %51
]
51: ; preds = %48
%52 = load i32, i32* %8
%53 = add nsw i32 %52, 1
br label %54
54: ; preds = %48, %33, %51
%55 = phi i32 [ 0, %51 ], [ %34, %33 ], [ %50, %48 ]
%56 = phi i32 [ %49, %51 ], [ %20, %33 ], [ %49, %48 ]
%57 = phi i32 [ %53, %51 ], [ %18, %33 ], [ %18, %48 ]
%58 = icmp slt i32 %55, %0
br i1 %58, label %17, label %59
59: ; preds = %54
%60 = add nsw i32 %16, 1
%61 = icmp slt i32 %60, %0
br i1 %61, label %10, label %62
62: ; preds = %59, %48, %3, %1
%63 = phi i32 [ 1, %1 ], [ 0, %3 ], [ %49, %48 ], [ %56, %59 ]
ret i32 %63
}