#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*/ printf(char *, int);
int /*<<< orphan*/ scanf(char *, int *);
int main() {
  int n;
  scanf("%d", &n);
  int arr[n];
  for (int arr_i = 0; arr_i < n; arr_i++) {
    scanf("%d", &arr[arr_i]);
  }
  printf("%d\n", n);
  int count = 0;
  while (count != (n)) {
    int small = arr[0];
    for (int i = 1; i < n; i++) {
      if (arr[i] != 0 && arr[i] < small)
        small = arr[i];
      else if (small == 0)
        small = arr[i];
    }
    for (int k = 0; k < n; k++)
      if (arr[k] != 0) {
        arr[k] = (arr[k] - small);
        if (arr[k] == 0)
          count++;
      }
    if ((n - count) != 0)
      printf("%d\n", n - count);
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    0xeca(%rip),%rdi
lea    -0x8(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11a2 <main+0x82>
mov    -0x38(%rbp),%rsi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
lea    0xe71(%rip),%rdi
call   1040 <scanf@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    116d <main+0x4d>
mov    -0x8(%rbp),%esi
lea    0xe57(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
je     12d8 <main+0x1b8>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1249 <main+0x129>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     1219 <main+0xf9>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    1219 <main+0xf9>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1236 <main+0x116>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jne    1231 <main+0x111>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1236 <main+0x116>
jmp    123b <main+0x11b>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11d4 <main+0xb4>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    12b2 <main+0x192>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     129f <main+0x17f>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
sub    -0x24(%rbp),%edx
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    129a <main+0x17a>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    129f <main+0x17f>
jmp    12a4 <main+0x184>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1250 <main+0x130>
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    -0x20(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     12d3 <main+0x1b3>
mov    -0x8(%rbp),%esi
sub    -0x20(%rbp),%esi
lea    0xd35(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
jmp    11b8 <main+0x98>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
lea    0xecb(%rip),%rdi
lea    -0x2c(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
mov    %rsp,%r15
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %rsp,%r12
lea    0xf(,%rax,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r12
mov    %r12,%rsp
mov    -0x2c(%rbp),%esi
test   %esi,%esi
jle    118c <main+0x6c>
xor    %r13d,%r13d
lea    0xe96(%rip),%r14
mov    %r12,%rbx
nopl   (%rax)
mov    %r14,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1040 <scanf@plt>
add    $0x1,%r13
movslq -0x2c(%rbp),%rsi
add    $0x4,%rbx
cmp    %rsi,%r13
jl     1170 <main+0x50>
lea    0xe70(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%r9d
test   %r9d,%r9d
je     12d9 <main+0x1b9>
xor    %r13d,%r13d
lea    0xe54(%rip),%r14
jmp    11c9 <main+0xa9>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r9d,%r13d
je     12d9 <main+0x1b9>
mov    (%r12),%edx
mov    %r9d,%r11d
mov    %edx,%esi
cmp    $0x2,%r9d
jl     120a <main+0xea>
lea    -0x1(%r11),%r8
mov    $0x1,%edi
mov    %edx,%esi
cmp    $0x2,%r9d
jne    1270 <main+0x150>
test   $0x1,%r8b
je     120a <main+0xea>
mov    (%r12,%rdi,4),%eax
test   %esi,%esi
mov    %esi,%ecx
cmove  %eax,%ecx
cmp    %esi,%eax
mov    %ecx,%esi
cmovl  %eax,%esi
test   %eax,%eax
cmove  %ecx,%esi
test   %r9d,%r9d
jle    1250 <main+0x130>
mov    $0x1,%eax
test   %edx,%edx
je     122f <main+0x10f>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %ecx,%ecx
sub    %esi,%edx
mov    %edx,-0x4(%r12,%rax,4)
sete   %cl
add    %ecx,%r13d
cmp    %rax,%r11
je     1250 <main+0x130>
mov    (%r12,%rax,4),%edx
add    $0x1,%rax
test   %edx,%edx
jne    1220 <main+0x100>
jmp    122f <main+0x10f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %r9d,%esi
sub    %r13d,%esi
je     11c0 <main+0xa0>
mov    %r14,%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%r9d
jmp    11c0 <main+0xa0>
nopl   (%rax)
mov    %r8,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
neg    %r10
mov    $0x1,%edi
mov    %edx,%esi
jmp    12b2 <main+0x192>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cmp    %esi,%eax
mov    %ecx,%esi
cmovl  %eax,%esi
test   %eax,%eax
cmove  %ecx,%esi
lea    (%r10,%rdi,1),%rax
add    $0x2,%rax
add    $0x2,%rdi
cmp    $0x1,%rax
je     11ed <main+0xcd>
mov    (%r12,%rdi,4),%ecx
mov    %ecx,%ebx
test   %esi,%esi
je     12be <main+0x19e>
mov    %esi,%ebx
mov    0x4(%r12,%rdi,4),%eax
cmp    %esi,%ecx
mov    %ebx,%esi
cmovl  %ecx,%esi
test   %ecx,%ecx
cmove  %ebx,%esi
mov    %eax,%ecx
test   %esi,%esi
je     1290 <main+0x170>
mov    %esi,%ecx
jmp    1290 <main+0x170>
mov    %r15,%rsp
xor    %eax,%eax
lea    -0x28(%rbp),%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 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
%10 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2)
%11 = load i32, i32* %2
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %13, i8** %3
%14 = alloca i32, i64 %12
store i64 %12, i64* %4
store i32 0, i32* %5
br label %15
15: ; preds = %24, %0
%16 = load i32, i32* %5
%17 = load i32, i32* %2
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %27
19: ; preds = %15
%20 = load i32, i32* %5
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %21
%23 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %22)
br label %24
24: ; preds = %19
%25 = load i32, i32* %5
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %5
br label %15
27: ; preds = %15
%28 = load i32, i32* %2
%29 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %28)
store i32 0, i32* %6
br label %30
30: ; preds = %116, %27
%31 = load i32, i32* %6
%32 = load i32, i32* %2
%33 = icmp ne i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %117
34: ; preds = %30
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 0
%36 = load i32, i32* %35
store i32 %36, i32* %7
store i32 1, i32* %8
br label %37
37: ; preds = %69, %34
%38 = load i32, i32* %8
%39 = load i32, i32* %2
%40 = icmp slt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %72
41: ; preds = %37
%42 = load i32, i32* %8
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = icmp ne i32 %45, 0
br i1 %46, label %47, label %59
47: ; preds = %41
%48 = load i32, i32* %8
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = load i32, i32* %7
%53 = icmp slt i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %59
54: ; preds = %47
%55 = load i32, i32* %8
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
store i32 %58, i32* %7
br label %68
59: ; preds = %47, %41
%60 = load i32, i32* %7
%61 = icmp eq i32 %60, 0
br i1 %61, label %62, label %67
62: ; preds = %59
%63 = load i32, i32* %8
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
store i32 %66, i32* %7
br label %67
67: ; preds = %62, %59
br label %68
68: ; preds = %67, %54
br label %69
69: ; preds = %68
%70 = load i32, i32* %8
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %8
br label %37
72: ; preds = %37
store i32 0, i32* %9
br label %73
73: ; preds = %103, %72
%74 = load i32, i32* %9
%75 = load i32, i32* %2
%76 = icmp slt i32 %74, %75
br i1 %76, label %77, label %106
77: ; preds = %73
%78 = load i32, i32* %9
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = icmp ne i32 %81, 0
br i1 %82, label %83, label %102
83: ; preds = %77
%84 = load i32, i32* %9
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %85
%87 = load i32, i32* %86
%88 = load i32, i32* %7
%89 = sub nsw i32 %87, %88
%90 = load i32, i32* %9
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %91
store i32 %89, i32* %92
%93 = load i32, i32* %9
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %94
%96 = load i32, i32* %95
%97 = icmp eq i32 %96, 0
br i1 %97, label %98, label %101
98: ; preds = %83
%99 = load i32, i32* %6
%100 = add nsw i32 %99, 1
store i32 %100, i32* %6
br label %101
101: ; preds = %98, %83
br label %102
102: ; preds = %101, %77
br label %103
103: ; preds = %102
%104 = load i32, i32* %9
%105 = add nsw i32 %104, 1
store i32 %105, i32* %9
br label %73
106: ; preds = %73
%107 = load i32, i32* %2
%108 = load i32, i32* %6
%109 = sub nsw i32 %107, %108
%110 = icmp ne i32 %109, 0
br i1 %110, label %111, label %116
111: ; preds = %106
%112 = load i32, i32* %2
%113 = load i32, i32* %6
%114 = sub nsw i32 %112, %113
%115 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %114)
br label %116
116: ; preds = %111, %106
br label %30
117: ; preds = %30
store i32 0, i32* %1
%118 = load i8*, i8** %3
%119 = load i32, i32* %1
ret i32 %119
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = bitcast i32* %1 to i8*
%3 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%4 = load i32, i32* %1
%5 = zext i32 %4 to i64
%6 = call i8* @llvm.stacksave()
%7 = alloca i32, i64 %5
%8 = load i32, i32* %1
%9 = icmp sgt i32 %8, 0
br i1 %9, label %15, label %10
10: ; preds = %15, %0
%11 = phi i32 [ %8, %0 ], [ %20, %15 ]
%12 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %11)
%13 = load i32, i32* %1
%14 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %14, label %106, label %23
15: ; preds = %0, %15
%16 = phi i64 [ %19, %15 ], [ 0, %0 ]
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %16
%18 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %17)
%19 = add nuw nsw i64 %16, 1
%20 = load i32, i32* %1
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = icmp slt i64 %19, %21
br i1 %22, label %15, label %10
23: ; preds = %10, %103
%24 = phi i32 [ %104, %103 ], [ %13, %10 ]
%25 = phi i32 [ %79, %103 ], [ 0, %10 ]
%26 = load i32, i32* %7
%27 = icmp sgt i32 %24, 1
br i1 %27, label %28, label %49
28: ; preds = %23
%29 = zext i32 %24 to i64
%30 = add nsw i64 %29, -1
%31 = and i64 %30, 1
%32 = icmp eq i32 %24, 2
br i1 %32, label %35, label %33
33: ; preds = %28
%34 = and i64 %30, -2
br label %54
35: ; preds = %54, %28
%36 = phi i32 [ undef, %28 ], [ %74, %54 ]
%37 = phi i64 [ 1, %28 ], [ %75, %54 ]
%38 = phi i32 [ %26, %28 ], [ %74, %54 ]
%39 = icmp eq i64 %31, 0
br i1 %39, label %49, label %40
40: ; preds = %35
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %37
%42 = load i32, i32* %41
%43 = icmp ne i32 %42, 0
%44 = icmp slt i32 %42, %38
%45 = select i1 %43, i1 %44, i1 false
%46 = icmp eq i32 %38, 0
%47 = select i1 %45, i1 true, i1 %46
%48 = select i1 %47, i32 %42, i32 %38
br label %49
49: ; preds = %40, %35, %23
%50 = phi i32 [ %26, %23 ], [ %36, %35 ], [ %48, %40 ]
%51 = icmp sgt i32 %24, 0
br i1 %51, label %52, label %78
52: ; preds = %49
%53 = zext i32 %24 to i64
br label %82
54: ; preds = %54, %33
%55 = phi i64 [ 1, %33 ], [ %75, %54 ]
%56 = phi i32 [ %26, %33 ], [ %74, %54 ]
%57 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %76, %54 ]
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %55
%59 = load i32, i32* %58
%60 = icmp ne i32 %59, 0
%61 = icmp slt i32 %59, %56
%62 = select i1 %60, i1 %61, i1 false
%63 = icmp eq i32 %56, 0
%64 = select i1 %62, i1 true, i1 %63
%65 = select i1 %64, i32 %59, i32 %56
%66 = add nuw nsw i64 %55, 1
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
%69 = icmp ne i32 %68, 0
%70 = icmp slt i32 %68, %65
%71 = select i1 %69, i1 %70, i1 false
%72 = icmp eq i32 %65, 0
%73 = select i1 %71, i1 true, i1 %72
%74 = select i1 %73, i32 %68, i32 %65
%75 = add nuw nsw i64 %55, 2
%76 = add i64 %57, 2
%77 = icmp eq i64 %76, %34
br i1 %77, label %35, label %54
78: ; preds = %93, %49
%79 = phi i32 [ %25, %49 ], [ %94, %93 ]
%80 = sub nsw i32 %24, %79
%81 = icmp eq i32 %80, 0
br i1 %81, label %103, label %100
82: ; preds = %97, %52
%83 = phi i32 [ %26, %52 ], [ %99, %97 ]
%84 = phi i64 [ 0, %52 ], [ %95, %97 ]
%85 = phi i32 [ %25, %52 ], [ %94, %97 ]
%86 = icmp eq i32 %83, 0
br i1 %86, label %93, label %87
87: ; preds = %82
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %84
%89 = sub nsw i32 %83, %50
store i32 %89, i32* %88
%90 = icmp eq i32 %89, 0
%91 = zext i1 %90 to i32
%92 = add nsw i32 %85, %91
br label %93
93: ; preds = %87, %82
%94 = phi i32 [ %85, %82 ], [ %92, %87 ]
%95 = add nuw nsw i64 %84, 1
%96 = icmp eq i64 %95, %53
br i1 %96, label %78, label %97
97: ; preds = %93
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %95
%99 = load i32, i32* %98
br label %82
100: ; preds = %78
%101 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %80)
%102 = load i32, i32* %1
br label %103
103: ; preds = %100, %78
%104 = phi i32 [ %102, %100 ], [ %24, %78 ]
%105 = icmp eq i32 %79, %104
br i1 %105, label %106, label %23
106: ; preds = %103, %10
ret i32 0
}