#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 nthUglyNumber0(int n) {
  if (n < 1)
    return 0;
  if (n == 1)
    return 1;
  int *arr = (int *)malloc(sizeof(int) * n);
  int i2 = 0, i3 = 0, i5 = 0;
  arr[0] = 1;
  for (int i = 1; i < n; i++) {
    int t2 = arr[i2] * 2;
    int t3 = arr[i3] * 3;
    int t5 = arr[i5] * 5;
    int min = t2;
    if (min > t3)
      min = t3;
    if (min > t5)
      min = t5;
    arr[i] = min;
    if (min == t2)
      i2++;
    if (min == t3)
      i3++;
    if (min == t5)
      i5++;
  }
  return arr[n - 1];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<nthUglyNumber0>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jge    1131 <nthUglyNumber0+0x21>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1258 <nthUglyNumber0+0x148>
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jne    1147 <nthUglyNumber0+0x37>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1258 <nthUglyNumber0+0x148>
movslq -0x8(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x1,(%rax)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1245 <nthUglyNumber0+0x135>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
imul   $0x3,(%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
imul   $0x5,(%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jle    11d3 <nthUglyNumber0+0xc3>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jle    11e5 <nthUglyNumber0+0xd5>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jne    1208 <nthUglyNumber0+0xf8>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jne    121d <nthUglyNumber0+0x10d>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jne    1232 <nthUglyNumber0+0x122>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1237 <nthUglyNumber0+0x127>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1180 <nthUglyNumber0+0x70>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<nthUglyNumber0>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
test   %edi,%edi
jle    11d2 <nthUglyNumber0+0xc2>
mov    %edi,%r14d
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x1,%edi
je     11de <nthUglyNumber0+0xce>
lea    0x0(,%r14,4),%edi
call   1030 <malloc@plt>
movl   $0x1,(%rax)
mov    %r14d,%r8d
add    $0xfffffffffffffffe,%r8
xor    %r15d,%r15d
mov    $0x1,%edx
mov    $0x1,%edi
mov    $0x1,%esi
xor    %r9d,%r9d
xor    %r10d,%r10d
xor    %r11d,%r11d
nopl   0x0(%rax)
add    %esi,%esi
lea    (%rdi,%rdi,2),%ecx
cmp    %ecx,%esi
mov    %esi,%ebx
cmovg  %ecx,%ebx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
cmp    %edx,%ebx
mov    %ebx,%ebp
cmovg  %edx,%ebp
mov    %ebp,0x4(%rax,%r15,4)
xor    %edi,%edi
cmp    %esi,%ebp
sete   %r13b
xor    %esi,%esi
cmp    %ecx,%ebp
sete   %r12b
xor    %ecx,%ecx
cmp    %ebx,%edx
setle  %bpl
cmp    %r15,%r8
je     11d6 <nthUglyNumber0+0xc6>
mov    %r13b,%dil
add    %edi,%r9d
mov    %r12b,%sil
add    %esi,%r10d
mov    %bpl,%cl
add    %ecx,%r11d
mov    %r9d,%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
mov    %r10d,%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    %r11d,%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%r15
jmp    1170 <nthUglyNumber0+0x60>
xor    %eax,%eax
jmp    11de <nthUglyNumber0+0xce>
add    $0xffffffff,%r14d
mov    (%rax,%r14,4),%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @nthUglyNumber0(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
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%13 = load i32, i32* %3
%14 = icmp slt i32 %13, 1
br i1 %14, label %15, label %16
15: ; preds = %1
store i32 0, i32* %2
br label %101
16: ; preds = %1
%17 = load i32, i32* %3
%18 = icmp eq i32 %17, 1
br i1 %18, label %19, label %20
19: ; preds = %16
store i32 1, i32* %2
br label %101
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %3
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = mul i64 4, %22
%24 = trunc i64 %23 to i32
%25 = call i64 @malloc(i32 %24)
%26 = inttoptr i64 %25 to i32*
store i32* %26, i32** %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
%27 = load i32*, i32** %4
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 0
store i32 1, i32* %28
store i32 1, i32* %8
br label %29
29: ; preds = %91, %20
%30 = load i32, i32* %8
%31 = load i32, i32* %3
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %94
33: ; preds = %29
%34 = load i32*, i32** %4
%35 = load i32, i32* %5
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = mul nsw i32 %38, 2
store i32 %39, i32* %9
%40 = load i32*, i32** %4
%41 = load i32, i32* %6
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = mul nsw i32 %44, 3
store i32 %45, i32* %10
%46 = load i32*, i32** %4
%47 = load i32, i32* %7
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = mul nsw i32 %50, 5
store i32 %51, i32* %11
%52 = load i32, i32* %9
store i32 %52, i32* %12
%53 = load i32, i32* %12
%54 = load i32, i32* %10
%55 = icmp sgt i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %58
56: ; preds = %33
%57 = load i32, i32* %10
store i32 %57, i32* %12
br label %58
58: ; preds = %56, %33
%59 = load i32, i32* %12
%60 = load i32, i32* %11
%61 = icmp sgt i32 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %64
62: ; preds = %58
%63 = load i32, i32* %11
store i32 %63, i32* %12
br label %64
64: ; preds = %62, %58
%65 = load i32, i32* %12
%66 = load i32*, i32** %4
%67 = load i32, i32* %8
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %68
store i32 %65, i32* %69
%70 = load i32, i32* %12
%71 = load i32, i32* %9
%72 = icmp eq i32 %70, %71
br i1 %72, label %73, label %76
73: ; preds = %64
%74 = load i32, i32* %5
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %5
br label %76
76: ; preds = %73, %64
%77 = load i32, i32* %12
%78 = load i32, i32* %10
%79 = icmp eq i32 %77, %78
br i1 %79, label %80, label %83
80: ; preds = %76
%81 = load i32, i32* %6
%82 = add nsw i32 %81, 1
store i32 %82, i32* %6
br label %83
83: ; preds = %80, %76
%84 = load i32, i32* %12
%85 = load i32, i32* %11
%86 = icmp eq i32 %84, %85
br i1 %86, label %87, label %90
87: ; preds = %83
%88 = load i32, i32* %7
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %7
br label %90
90: ; preds = %87, %83
br label %91
91: ; preds = %90
%92 = load i32, i32* %8
%93 = add nsw i32 %92, 1
store i32 %93, i32* %8
br label %29
94: ; preds = %29
%95 = load i32*, i32** %4
%96 = load i32, i32* %3
%97 = sub nsw i32 %96, 1
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 %98
%100 = load i32, i32* %99
store i32 %100, i32* %2
br label %101
101: ; preds = %94, %19, %15
%102 = load i32, i32* %2
ret i32 %102
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @nthUglyNumber0(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 1
br i1 %2, label %52, label %3
3: ; preds = %1
%4 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %4, label %52, label %5
5: ; preds = %3
%6 = shl i32 %0, 2
%7 = tail call i64 @malloc(i32 %6)
%8 = inttoptr i64 %7 to i32*
store i32 1, i32* %8
%9 = zext i32 %0 to i64
br label %15
10: ; preds = %15
%11 = add nsw i32 %0, -1
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
br label %52
15: ; preds = %42, %5
%16 = phi i32 [ 1, %5 ], [ %51, %42 ]
%17 = phi i32 [ 1, %5 ], [ %48, %42 ]
%18 = phi i32 [ 1, %5 ], [ %45, %42 ]
%19 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %40, %42 ]
%20 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %33, %42 ]
%21 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %36, %42 ]
%22 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %39, %42 ]
%23 = shl nsw i32 %18, 1
%24 = mul nsw i32 %17, 3
%25 = mul nsw i32 %16, 5
%26 = icmp sgt i32 %23, %24
%27 = select i1 %26, i32 %24, i32 %23
%28 = icmp sgt i32 %27, %25
%29 = select i1 %28, i32 %25, i32 %27
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %19
store i32 %29, i32* %30
%31 = icmp eq i32 %29, %23
%32 = zext i1 %31 to i32
%33 = add nuw nsw i32 %20, %32
%34 = icmp eq i32 %29, %24
%35 = zext i1 %34 to i32
%36 = add nuw nsw i32 %21, %35
%37 = icmp sle i32 %25, %27
%38 = zext i1 %37 to i32
%39 = add nuw nsw i32 %22, %38
%40 = add nuw nsw i64 %19, 1
%41 = icmp eq i64 %40, %9
br i1 %41, label %10, label %42
42: ; preds = %15
%43 = zext i32 %33 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = zext i32 %36 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = zext i32 %39 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
br label %15
52: ; preds = %3, %1, %10
%53 = phi i32 [ %14, %10 ], [ 0, %1 ], [ 1, %3 ]
ret i32 %53
}