#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__ EOF;
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
scalar_t__ scanf(char *, int *);
int main() {
  int n, t, i, u;
  long long ar[40];
  while (scanf("%d", &t) != EOF) {
    for (i = 1; i <= t; i++) {
      scanf("%d", &n);
      if (n == 1)
        printf("1\n");
      else if (n == 2)
        printf("3\n");
      else {
        ar[1] = 1;
        ar[2] = 3;
        for (u = 3; u <= n; u++) {
          ar[u] = ar[u - 1] + ar[u - 2] * 2;
        }
        printf("%lld\n", ar[u - 1]);
      }
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x160,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    0xec7(%rip),%rdi
lea    -0xc(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
mov    0x2e9f(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%rax
je     1254 <main+0x134>
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     124f <main+0x12f>
lea    0xe94(%rip),%rdi
lea    -0x8(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jne    1192 <main+0x72>
lea    0xe7d(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    123c <main+0x11c>
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
jne    11af <main+0x8f>
lea    0xe63(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    1237 <main+0x117>
movq   $0x1,-0x158(%rbp)
movq   $0x3,-0x150(%rbp)
movl   $0x3,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jg     1219 <main+0xf9>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltq
mov    -0x160(%rbp,%rax,8),%rcx
ff
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
cltq
mov    -0x160(%rbp,%rax,8),%rax
ff
shl    $0x1,%rax
add    %rax,%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rax
mov    %rcx,-0x160(%rbp,%rax,8)
ff
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11cc <main+0xac>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltq
mov    -0x160(%rbp,%rax,8),%rsi
ff
lea    0xdd9(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    123c <main+0x11c>
jmp    1241 <main+0x121>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1159 <main+0x39>
jmp    1132 <main+0x12>
xor    %eax,%eax
add    $0x160,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x158,%rsp
lea    0xec8(%rip),%rdi
lea    0x8(%rsp),%rsi
call   1050 <scanf@plt>
mov    0x2e8f(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%rax
jne    1172 <main+0x42>
xor    %eax,%eax
add    $0x158,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
lea    0xe97(%rip),%r13
lea    0xc(%rsp),%r15
lea    0xe94(%rip),%rbx
lea    0xe8f(%rip),%rbp
lea    0xe80(%rip),%r12
jmp    11b9 <main+0x89>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r13,%rdi
lea    0x8(%rsp),%rsi
call   1050 <scanf@plt>
mov    0x2e34(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%rax
je     115e <main+0x2e>
cmpl   $0x0,0x8(%rsp)
jle    11a0 <main+0x70>
mov    $0x1,%r14d
jmp    11e7 <main+0xb7>
cltq
mov    0x10(%rsp,%rax,8),%rsi
mov    %r12,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
lea    0x1(%r14),%eax
cmp    0x8(%rsp),%r14d
mov    %eax,%r14d
jge    11a0 <main+0x70>
mov    %r13,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1050 <scanf@plt>
mov    0xc(%rsp),%eax
cmp    $0x2,%rax
je     1210 <main+0xe0>
cmp    $0x1,%eax
jne    1220 <main+0xf0>
mov    %rbp,%rdi
call   1030 <puts@plt>
jmp    11d9 <main+0xa9>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <puts@plt>
jmp    11d9 <main+0xa9>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movaps 0xdd9(%rip),%xmm0
movups %xmm0,0x18(%rsp)
mov    $0x3,%esi
cmp    $0x3,%eax
jl     11cf <main+0x9f>
lea    0x1(%rax),%rcx
movq   $0x5,0x28(%rsp)
cmp    $0x4,%ecx
je     11c8 <main+0x98>
cmp    $0x5,%ecx
jne    1267 <main+0x137>
mov    $0x3,%edi
mov    $0x5,%edx
mov    $0x4,%esi
test   $0x1,%cl
je     11c8 <main+0x98>
jmp    12bc <main+0x18c>
mov    %rbp,%r9
mov    %rbx,%r8
lea    -0x4(%rcx),%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
mov    $0x5,%edx
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax)
mov    0x20(%rsp,%rsi,8),%rbp
mov    0x28(%rsp,%rsi,8),%rbx
lea    (%rdx,%rbp,2),%rdx
mov    %rdx,0x30(%rsp,%rsi,8)
lea    (%rdx,%rbx,2),%rdx
mov    %rdx,0x38(%rsp,%rsi,8)
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%rdi
jne    1280 <main+0x150>
lea    0x3(%rsi),%rdi
add    $0x4,%rsi
mov    %r8,%rbx
mov    %r9,%rbp
test   $0x1,%cl
je     11c8 <main+0x98>
mov    0x8(%rsp,%rdi,8),%rcx
lea    (%rdx,%rcx,2),%rcx
mov    %rcx,0x10(%rsp,%rsi,8)
jmp    11c8 <main+0x98>

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@EOF = global i64 0
@.str.1 = [3 x i8] c"1\0A\00"
@.str.2 = [3 x i8] c"3\0A\00"
@.str.3 = [6 x i8] c"%lld\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca [40 x i64]
store i32 0, i32* %1
br label %7
7: ; preds = %65, %0
%8 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %3)
%9 = load i64, i64* @EOF
%10 = icmp ne i64 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %66
11: ; preds = %7
store i32 1, i32* %4
br label %12
12: ; preds = %62, %11
%13 = load i32, i32* %4
%14 = load i32, i32* %3
%15 = icmp sle i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %65
16: ; preds = %12
%17 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2)
%18 = load i32, i32* %2
%19 = icmp eq i32 %18, 1
br i1 %19, label %20, label %22
20: ; preds = %16
%21 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
br label %61
22: ; preds = %16
%23 = load i32, i32* %2
%24 = icmp eq i32 %23, 2
br i1 %24, label %25, label %27
25: ; preds = %22
%26 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
br label %60
27: ; preds = %22
%28 = getelementptr inbounds [40 x i64], [40 x i64]* %6, i64 0, i64 1
store i64 1, i64* %28
%29 = getelementptr inbounds [40 x i64], [40 x i64]* %6, i64 0, i64 2
store i64 3, i64* %29
store i32 3, i32* %5
br label %30
30: ; preds = %50, %27
%31 = load i32, i32* %5
%32 = load i32, i32* %2
%33 = icmp sle i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %53
34: ; preds = %30
%35 = load i32, i32* %5
%36 = sub nsw i32 %35, 1
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds [40 x i64], [40 x i64]* %6, i64 0, i64 %37
%39 = load i64, i64* %38
%40 = load i32, i32* %5
%41 = sub nsw i32 %40, 2
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds [40 x i64], [40 x i64]* %6, i64 0, i64 %42
%44 = load i64, i64* %43
%45 = mul nsw i64 %44, 2
%46 = add nsw i64 %39, %45
%47 = load i32, i32* %5
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds [40 x i64], [40 x i64]* %6, i64 0, i64 %48
store i64 %46, i64* %49
br label %50
50: ; preds = %34
%51 = load i32, i32* %5
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %5
br label %30
53: ; preds = %30
%54 = load i32, i32* %5
%55 = sub nsw i32 %54, 1
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds [40 x i64], [40 x i64]* %6, i64 0, i64 %56
%58 = load i64, i64* %57
%59 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i64 %58)
br label %60
60: ; preds = %53, %25
br label %61
61: ; preds = %60, %20
br label %62
62: ; preds = %61
%63 = load i32, i32* %4
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %4
br label %12
65: ; preds = %12
br label %7
66: ; preds = %7
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@EOF = global i64 0
@.str.3 = [6 x i8] c"%lld\0A\00"
@str = [2 x i8] c"3\00"
@str.4 = [2 x i8] c"1\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca [40 x i64]
%4 = bitcast i32* %1 to i8*
%5 = bitcast i32* %2 to i8*
%6 = bitcast [40 x i64]* %3 to i8*
%7 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2)
%8 = load i64, i64* @EOF
%9 = icmp eq i64 %7, %8
br i1 %9, label %85, label %10
10: ; preds = %0
%11 = getelementptr inbounds [40 x i64], [40 x i64]* %3, i64 0, i64 1
%12 = bitcast i64* %11 to <2 x i64>*
%13 = getelementptr inbounds [40 x i64], [40 x i64]* %3, i64 0, i64 3
br label %18
14: ; preds = %81, %18
%15 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2)
%16 = load i64, i64* @EOF
%17 = icmp eq i64 %15, %16
br i1 %17, label %85, label %18
18: ; preds = %10, %14
%19 = load i32, i32* %2
%20 = icmp slt i32 %19, 1
br i1 %20, label %14, label %21
21: ; preds = %18, %81
%22 = phi i32 [ %82, %81 ], [ 1, %18 ]
%23 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%24 = load i32, i32* %1
switch i32 %24, label %29 [
i32 1, label %25
i32 2, label %27
]
25: ; preds = %21
%26 = call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @str.4, i64 0, i64 0))
br label %81
27: ; preds = %21
%28 = call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
br label %81
29: ; preds = %21
store <2 x i64> <i64 1, i64 3>, <2 x i64>* %12
%30 = icmp slt i32 %24, 3
br i1 %30, label %78, label %31
31: ; preds = %29
%32 = add nuw i32 %24, 1
%33 = zext i32 %32 to i64
store i64 5, i64* %13
%34 = icmp eq i32 %32, 4
br i1 %34, label %74, label %35
35: ; preds = %31
%36 = and i64 %33, 1
%37 = icmp eq i32 %32, 5
br i1 %37, label %62, label %38
38: ; preds = %35
%39 = add nsw i64 %33, -4
%40 = and i64 %39, -2
br label %41
41: ; preds = %41, %38
%42 = phi i64 [ 4, %38 ], [ %59, %41 ]
%43 = phi i64 [ 5, %38 ], [ %57, %41 ]
%44 = phi i64 [ 3, %38 ], [ %52, %41 ]
%45 = phi i64 [ 0, %38 ], [ %60, %41 ]
%46 = add nsw i64 %44, -1
%47 = getelementptr inbounds [40 x i64], [40 x i64]* %3, i64 0, i64 %46
%48 = load i64, i64* %47
%49 = shl nsw i64 %48, 1
%50 = add nsw i64 %49, %43
%51 = getelementptr inbounds [40 x i64], [40 x i64]* %3, i64 0, i64 %42
store i64 %50, i64* %51
%52 = or i64 %42, 1
%53 = add nsw i64 %42, -1
%54 = getelementptr inbounds [40 x i64], [40 x i64]* %3, i64 0, i64 %53
%55 = load i64, i64* %54
%56 = shl nsw i64 %55, 1
%57 = add nsw i64 %56, %50
%58 = getelementptr inbounds [40 x i64], [40 x i64]* %3, i64 0, i64 %52
store i64 %57, i64* %58
%59 = add nuw nsw i64 %42, 2
%60 = add i64 %45, 2
%61 = icmp eq i64 %60, %40
br i1 %61, label %62, label %41
62: ; preds = %41, %35
%63 = phi i64 [ 4, %35 ], [ %59, %41 ]
%64 = phi i64 [ 5, %35 ], [ %57, %41 ]
%65 = phi i64 [ 3, %35 ], [ %52, %41 ]
%66 = icmp eq i64 %36, 0
br i1 %66, label %74, label %67
67: ; preds = %62
%68 = add nsw i64 %65, -1
%69 = getelementptr inbounds [40 x i64], [40 x i64]* %3, i64 0, i64 %68
%70 = load i64, i64* %69
%71 = shl nsw i64 %70, 1
%72 = add nsw i64 %71, %64
%73 = getelementptr inbounds [40 x i64], [40 x i64]* %3, i64 0, i64 %63
store i64 %72, i64* %73
br label %74
74: ; preds = %67, %62, %31
%75 = sext i32 %24 to i64
%76 = getelementptr inbounds [40 x i64], [40 x i64]* %3, i64 0, i64 %75
%77 = load i64, i64* %76
br label %78
78: ; preds = %74, %29
%79 = phi i64 [ 3, %29 ], [ %77, %74 ]
%80 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i64 %79)
br label %81
81: ; preds = %25, %78, %27
%82 = add nuw nsw i32 %22, 1
%83 = load i32, i32* %2
%84 = icmp slt i32 %22, %83
br i1 %84, label %21, label %14
85: ; preds = %14, %0
ret i32 0
}