#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 */
typedef int /*<<< orphan*/ f;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ memset(int *, int /*<<< orphan*/, int);
int singleNumber(int *nums, int numsSize) {
  int f[32];
  memset(f, 0, sizeof(f));
  for (int i = 0; i < numsSize; ++i)
    for (int j = 0; j < 32; ++j) {
      if (nums[i] & 1)
        ++f[j];
      nums[i] >>= 1;
    }
  int result = 0;
  for (int i = 31; i >= 0; --i)
    result = result * 2 + f[i] % 3;
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<singleNumber>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xb0,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
lea    -0x90(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x80,%edx
call   1030 <memset@plt>
movl   $0x0,-0x94(%rbp)
mov    -0x94(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11d8 <singleNumber+0xc8>
movl   $0x0,-0x98(%rbp)
cmpl   $0x20,-0x98(%rbp)
jge    11bf <singleNumber+0xaf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x94(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1197 <singleNumber+0x87>
movslq -0x98(%rbp),%rax
mov    -0x90(%rbp,%rax,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x90(%rbp,%rax,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x94(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
sar    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x98(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x98(%rbp)
jmp    1158 <singleNumber+0x48>
jmp    11c4 <singleNumber+0xb4>
mov    -0x94(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x94(%rbp)
jmp    113f <singleNumber+0x2f>
movl   $0x0,-0x9c(%rbp)
movl   $0x1f,-0xa0(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xa0(%rbp)
jl     1240 <singleNumber+0x130>
mov    -0x9c(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xa4(%rbp)
movslq -0xa0(%rbp),%rax
mov    -0x90(%rbp,%rax,4),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0xa4(%rbp),%eax
add    %edx,%eax
mov    %eax,-0x9c(%rbp)
mov    -0xa0(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xa0(%rbp)
jmp    11ec <singleNumber+0xdc>
mov    -0x9c(%rbp),%eax
add    $0xb0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<singleNumber>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x80,%rsp
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r14
mov    %rsp,%rdi
xor    %ebx,%ebx
xor    %esi,%esi
mov    $0x80,%edx
call   1030 <memset@plt>
test   %ebp,%ebp
jle    1182 <singleNumber+0x72>
mov    %ebp,%eax
xor    %ecx,%ecx
jmp    114d <singleNumber+0x3d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,(%r14,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rax,%rcx
je     1182 <singleNumber+0x72>
mov    (%r14,%rcx,4),%edx
xor    %esi,%esi
jmp    116d <singleNumber+0x5d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
sar    $0x2,%edx
add    $0x2,%rsi
cmp    $0x20,%rsi
je     1140 <singleNumber+0x30>
test   $0x1,%dl
je     1176 <singleNumber+0x66>
addl   $0x1,(%rsp,%rsi,4)
test   $0x2,%dl
je     1160 <singleNumber+0x50>
addl   $0x1,0x4(%rsp,%rsi,4)
jmp    1160 <singleNumber+0x50>
mov    $0x1e,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq 0x4(%rsp,%rax,4),%rcx
imul   $0x55555556,%rcx,%rdx
mov    %rdx,%rsi
shr    $0x3f,%rsi
shr    $0x20,%rdx
add    %esi,%edx
lea    (%rdx,%rdx,2),%edx
sub    %edx,%ecx
lea    (%rcx,%rbx,2),%ecx
movslq (%rsp,%rax,4),%rdx
imul   $0x55555556,%rdx,%rsi
mov    %rsi,%rdi
shr    $0x3f,%rdi
shr    $0x20,%rsi
add    %edi,%esi
lea    (%rsi,%rsi,2),%esi
sub    %esi,%edx
lea    (%rdx,%rcx,2),%ebx
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
cmp    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1190 <singleNumber+0x80>
mov    %ebx,%eax
add    $0x80,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @singleNumber(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca [32 x i32]
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%10 = getelementptr inbounds [32 x i32], [32 x i32]* %5, i64 0, i64 0
%11 = call i32 @memset(i32* %10, i32 0, i32 128)
store i32 0, i32* %6
br label %12
12: ; preds = %45, %2
%13 = load i32, i32* %6
%14 = load i32, i32* %4
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %48
16: ; preds = %12
store i32 0, i32* %7
br label %17
17: ; preds = %41, %16
%18 = load i32, i32* %7
%19 = icmp slt i32 %18, 32
br i1 %19, label %20, label %44
20: ; preds = %17
%21 = load i32*, i32** %3
%22 = load i32, i32* %6
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = and i32 %25, 1
%27 = icmp ne i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %34
28: ; preds = %20
%29 = load i32, i32* %7
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds [32 x i32], [32 x i32]* %5, i64 0, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %31
br label %34
34: ; preds = %28, %20
%35 = load i32*, i32** %3
%36 = load i32, i32* %6
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = ashr i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %38
br label %41
41: ; preds = %34
%42 = load i32, i32* %7
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %7
br label %17
44: ; preds = %17
br label %45
45: ; preds = %44
%46 = load i32, i32* %6
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %6
br label %12
48: ; preds = %12
store i32 0, i32* %8
store i32 31, i32* %9
br label %49
49: ; preds = %61, %48
%50 = load i32, i32* %9
%51 = icmp sge i32 %50, 0
br i1 %51, label %52, label %64
52: ; preds = %49
%53 = load i32, i32* %8
%54 = mul nsw i32 %53, 2
%55 = load i32, i32* %9
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds [32 x i32], [32 x i32]* %5, i64 0, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = srem i32 %58, 3
%60 = add nsw i32 %54, %59
store i32 %60, i32* %8
br label %61
61: ; preds = %52
%62 = load i32, i32* %9
%63 = add nsw i32 %62, -1
store i32 %63, i32* %9
br label %49
64: ; preds = %49
%65 = load i32, i32* %8
ret i32 %65
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @singleNumber(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = alloca [32 x i32]
%4 = bitcast [32 x i32]* %3 to i8*
%5 = getelementptr inbounds [32 x i32], [32 x i32]* %3, i64 0, i64 0
%6 = call i32 @memset(i32* %5, i32 0, i32 128)
%7 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %7, label %9, label %8
8: ; preds = %15, %2
br label %40
9: ; preds = %2
%10 = zext i32 %1 to i64
br label %11
11: ; preds = %9, %15
%12 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %16, %15 ]
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
br label %18
15: ; preds = %35
store i32 %36, i32* %13
%16 = add nuw nsw i64 %12, 1
%17 = icmp eq i64 %16, %10
br i1 %17, label %8, label %11
18: ; preds = %35, %11
%19 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %37, %35 ]
%20 = phi i32 [ %14, %11 ], [ %36, %35 ]
%21 = and i32 %20, 1
%22 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %22, label %27, label %23
23: ; preds = %18
%24 = getelementptr inbounds [32 x i32], [32 x i32]* %3, i64 0, i64 %19
%25 = load i32, i32* %24
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %24
br label %27
27: ; preds = %23, %18
%28 = and i32 %20, 2
%29 = icmp eq i32 %28, 0
br i1 %29, label %35, label %30
30: ; preds = %27
%31 = or i64 %19, 1
%32 = getelementptr inbounds [32 x i32], [32 x i32]* %3, i64 0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %32
br label %35
35: ; preds = %30, %27
%36 = ashr i32 %20, 2
%37 = add nuw nsw i64 %19, 2
%38 = icmp eq i64 %37, 32
br i1 %38, label %15, label %18
39: ; preds = %40
ret i32 %53
40: ; preds = %40, %8
%41 = phi i64 [ 31, %8 ], [ %54, %40 ]
%42 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %53, %40 ]
%43 = shl nsw i32 %42, 1
%44 = getelementptr inbounds [32 x i32], [32 x i32]* %3, i64 0, i64 %41
%45 = load i32, i32* %44
%46 = srem i32 %45, 3
%47 = add nsw i32 %46, %43
%48 = add nsw i64 %41, -1
%49 = shl nsw i32 %47, 1
%50 = getelementptr inbounds [32 x i32], [32 x i32]* %3, i64 0, i64 %48
%51 = load i32, i32* %50
%52 = srem i32 %51, 3
%53 = add nsw i32 %52, %49
%54 = add nsw i64 %41, -2
%55 = icmp eq i64 %48, 0
br i1 %55, label %39, label %40
}