#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__ malloc(int);
int powe(int, int);
int Determinant(int *matrix, int n) {
  if (n == 2) {
    return matrix[0] * matrix[3] - matrix[2] * matrix[1];
  }
  int j = 0, k = 0;
  int ret = 0;
  for (k = 0; k < n; k++) {
    int ind = 0;
    int *m2 = (int *)malloc((n - 1) * (n - 1) * sizeof(int));
    for (int i = 0; i < n; i++)
      for (int l = 0; l < n; l++)
        if (i == j || l == k)
          continue;
        else
          m2[ind++] = matrix[i * n + l];
    ret += matrix[j * n + k] * powe(-1, j + k) * Determinant(m2, n - 1);
  }
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Determinant>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x14(%rbp)
jne    1170 <Determinant+0x40>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
imul   0xc(%rcx),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    0x8(%rcx),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rdx
imul   0x4(%rdx),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    12b4 <Determinant+0x184>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    12ae <Determinant+0x17e>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
imul   %ecx,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1251 <Determinant+0x121>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    123e <Determinant+0x10e>
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
je     11fd <Determinant+0xcd>
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    1202 <Determinant+0xd2>
jmp    1230 <Determinant+0x100>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1230 <Determinant+0x100>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11d9 <Determinant+0xa9>
jmp    1243 <Determinant+0x113>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11c6 <Determinant+0x96>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%esi
add    -0x1c(%rbp),%esi
mov    $0xffffffff,%edi
call   1050 <powe@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x40(%rbp),%eax
imul   %ecx,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
call   1030 <Determinant@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x3c(%rbp),%eax
imul   %ecx,%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    118c <Determinant+0x5c>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Determinant>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
cmp    $0x2,%esi
jne    1157 <Determinant+0x27>
mov    0xc(%rdi),%ecx
imul   (%rdi),%ecx
mov    0x4(%rdi),%eax
imul   0x8(%rdi),%eax
sub    %eax,%ecx
jmp    12df <Determinant+0x1af>
test   %esi,%esi
jle    12dd <Determinant+0x1ad>
lea    -0x1(%rsi),%eax
mov    %eax,0x10(%rsp)
imul   %eax,%eax
shl    $0x2,%eax
mov    %eax,0xc(%rsp)
mov    %rsi,0x28(%rsp)
mov    %esi,%r14d
mov    %r14d,%r13d
and    $0xfffffffe,%r13d
mov    %rdi,0x30(%rsp)
lea    0x4(%rdi),%rax
mov    %rax,0x20(%rsp)
lea    0x0(,%r14,4),%rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
xor    %r12d,%r12d
xor    %ecx,%ecx
jmp    11e8 <Determinant+0xb8>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r8,%r12,4),%ebx
mov    $0xffffffff,%edi
mov    %r12d,%esi
call   1050 <powe@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    %r15,%rdi
mov    0x10(%rsp),%esi
call   1030 <Determinant@plt>
imul   %ebp,%eax
imul   %ebx,%eax
mov    0x14(%rsp),%ecx
add    %eax,%ecx
add    $0x1,%r12
cmp    %r14,%r12
je     12df <Determinant+0x1af>
mov    %ecx,0x14(%rsp)
mov    0xc(%rsp),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
mov    0x20(%rsp),%rax
xor    %ecx,%ecx
xor    %edx,%edx
mov    0x30(%rsp),%r8
mov    0x28(%rsp),%r9
mov    0x18(%rsp),%r10
jmp    122c <Determinant+0xfc>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rcx
add    %r10,%rax
cmp    %r14,%rcx
je     11b0 <Determinant+0x80>
cmp    $0x1,%r9d
jne    1240 <Determinant+0x110>
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%r14b
je     1220 <Determinant+0xf0>
jmp    12ae <Determinant+0x17e>
nopl   0x0(%rax)
xor    %edi,%edi
jmp    1259 <Determinant+0x129>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rdi
cmp    %r13,%rdi
je     12a0 <Determinant+0x170>
mov    %rdi,%rsi
test   %rcx,%rcx
je     1274 <Determinant+0x144>
cmp    %rsi,%r12
je     1274 <Determinant+0x144>
mov    -0x4(%rax,%rsi,4),%edi
movslq %edx,%rbx
add    $0x1,%edx
mov    %edi,(%r15,%rbx,4)
lea    0x1(%rsi),%rdi
test   %rcx,%rcx
je     1250 <Determinant+0x120>
cmp    %r12,%rdi
je     1250 <Determinant+0x120>
mov    (%rax,%rsi,4),%ebx
movslq %edx,%rbp
add    $0x1,%edx
mov    %ebx,(%r15,%rbp,4)
jmp    1250 <Determinant+0x120>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x2,%rsi
test   $0x1,%r14b
je     1220 <Determinant+0xf0>
test   %rcx,%rcx
je     1220 <Determinant+0xf0>
cmp    %r12,%rsi
je     1220 <Determinant+0xf0>
mov    %rcx,%rdi
imul   %r14,%rdi
add    %rdi,%rsi
mov    (%r8,%rsi,4),%esi
movslq %edx,%rdi
add    $0x1,%edx
mov    %esi,(%r15,%rdi,4)
jmp    1220 <Determinant+0xf0>
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%eax
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @Determinant(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32 %1, 2
br i1 %3, label %16, label %4
4: ; preds = %2
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %96
6: ; preds = %4
%7 = add nsw i32 %1, -1
%8 = shl i32 %7, 2
%9 = mul i32 %8, %7
%10 = zext i32 %1 to i64
%11 = zext i32 %1 to i64
%12 = and i64 %11, 1
%13 = icmp eq i32 %1, 1
%14 = and i64 %11, 4294967294
%15 = icmp eq i64 %12, 0
br label %27
16: ; preds = %2
%17 = load i32, i32* %0
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 3
%19 = load i32, i32* %18
%20 = mul nsw i32 %19, %17
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 2
%22 = load i32, i32* %21
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%24 = load i32, i32* %23
%25 = mul nsw i32 %24, %22
%26 = sub nsw i32 %20, %25
br label %96
27: ; preds = %37, %6
%28 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %46, %37 ]
%29 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %45, %37 ]
%30 = tail call i64 @malloc(i32 %9)
%31 = inttoptr i64 %30 to i32*
br label %32
32: ; preds = %62, %27
%33 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %64, %62 ]
%34 = phi i32 [ 0, %27 ], [ %63, %62 ]
%35 = icmp eq i64 %33, 0
%36 = mul nsw i64 %33, %10
br i1 %13, label %48, label %66
37: ; preds = %62
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%39 = load i32, i32* %38
%40 = trunc i64 %28 to i32
%41 = tail call i32 @powe(i32 -1, i32 %40)
%42 = mul nsw i32 %41, %39
%43 = tail call i32 @Determinant(i32* %31, i32 %7)
%44 = mul nsw i32 %42, %43
%45 = add nsw i32 %44, %29
%46 = add nuw nsw i64 %28, 1
%47 = icmp eq i64 %46, %11
br i1 %47, label %96, label %27
48: ; preds = %91, %32
%49 = phi i32 [ undef, %32 ], [ %92, %91 ]
%50 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %93, %91 ]
%51 = phi i32 [ %34, %32 ], [ %92, %91 ]
br i1 %15, label %62, label %52
52: ; preds = %48
%53 = icmp eq i64 %50, %28
%54 = select i1 %35, i1 true, i1 %53
br i1 %54, label %62, label %55
55: ; preds = %52
%56 = add nuw nsw i64 %50, %36
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = add nsw i32 %51, 1
%60 = sext i32 %51 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %60
store i32 %58, i32* %61
br label %62
62: ; preds = %52, %55, %48
%63 = phi i32 [ %49, %48 ], [ %51, %52 ], [ %59, %55 ]
%64 = add nuw nsw i64 %33, 1
%65 = icmp eq i64 %64, %11
br i1 %65, label %37, label %32
66: ; preds = %32, %91
%67 = phi i64 [ %93, %91 ], [ 0, %32 ]
%68 = phi i32 [ %92, %91 ], [ %34, %32 ]
%69 = phi i64 [ %94, %91 ], [ 0, %32 ]
%70 = icmp eq i64 %67, %28
%71 = select i1 %35, i1 true, i1 %70
br i1 %71, label %79, label %72
72: ; preds = %66
%73 = add nuw nsw i64 %67, %36
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %73
%75 = load i32, i32* %74
%76 = add nsw i32 %68, 1
%77 = sext i32 %68 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %77
store i32 %75, i32* %78
br label %79
79: ; preds = %66, %72
%80 = phi i32 [ %68, %66 ], [ %76, %72 ]
%81 = or i64 %67, 1
%82 = icmp eq i64 %81, %28
%83 = select i1 %35, i1 true, i1 %82
br i1 %83, label %91, label %84
84: ; preds = %79
%85 = add nuw nsw i64 %81, %36
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %85
%87 = load i32, i32* %86
%88 = add nsw i32 %80, 1
%89 = sext i32 %80 to i64
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %89
store i32 %87, i32* %90
br label %91
91: ; preds = %84, %79
%92 = phi i32 [ %80, %79 ], [ %88, %84 ]
%93 = add nuw nsw i64 %67, 2
%94 = add i64 %69, 2
%95 = icmp eq i64 %94, %14
br i1 %95, label %48, label %66
96: ; preds = %37, %4, %16
%97 = phi i32 [ %26, %16 ], [ 0, %4 ], [ %45, %37 ]
ret i32 %97
}