#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*/ puts(char *);
int *realloc(int *, int);
int scanf(char *, int *);
int main() {
  int *v = 0;
  int vCount = 0;
  for (;;) {
    int new;
    if (scanf("%d", &new) < 1) {
      break;
    }
    v = realloc(v, sizeof(int) * (vCount + 1));
    v[vCount++] = new;
  }
  v = realloc(v, sizeof(*v) * (2 * vCount - 1));
  for (int i = vCount - 1; i >= 1; --i) {
    v[2 * i] = v[i];
    v[2 * i - 1] = (v[i - 1] + v[i]) / 2;
  }
  for (int i = 0; i < vCount * 2 - 1; ++i) {
    printf("%d ", v[i]);
  }
  puts("");
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movq   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
lea    0xe9b(%rip),%rdi
lea    -0x18(%rbp),%rsi
call   1060 <scanf@plt>
cmp    $0x1,%eax
jge    117c <main+0x3c>
jmp    11b4 <main+0x74>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%esi
call   1050 <realloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    115e <main+0x1e>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
sub    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%esi
call   1050 <realloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jl     1246 <main+0x106>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11db <main+0x9b>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1286 <main+0x146>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xd90(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    124d <main+0x10d>
lea    0xd79(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
lea    0xeae(%rip),%rdi
lea    0x4(%rsp),%rsi
call   1060 <scanf@plt>
test   %eax,%eax
jle    11b1 <main+0x71>
mov    $0x4,%ebp
xor    %r12d,%r12d
lea    0xe91(%rip),%r14
lea    0x4(%rsp),%r15
xor    %r13d,%r13d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r12,%rbx
add    $0x1,%r12
mov    %r13,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1050 <realloc@plt>
mov    %rax,%r13
mov    0x4(%rsp),%eax
mov    %eax,0x0(%r13,%rbx,4)
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1060 <scanf@plt>
add    $0x4,%ebp
test   %eax,%eax
jg     1180 <main+0x40>
jmp    11b7 <main+0x77>
xor    %r13d,%r13d
xor    %r12d,%r12d
lea    (%r12,%r12,1),%ebp
lea    -0x4(,%rbp,4),%esi
mov    %r13,%rdi
call   1050 <realloc@plt>
mov    %rax,%rbx
cmp    $0x2,%r12d
jl     1211 <main+0xd1>
mov    %r12d,%eax
add    $0x1,%rax
add    $0xfffffffd,%ebp
nopl   (%rax)
mov    -0x8(%rbx,%rax,4),%ecx
lea    0x1(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
mov    %ecx,(%rbx,%rdx,4)
mov    -0x8(%rbx,%rax,4),%ecx
add    -0xc(%rbx,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,%edx
shr    $0x1f,%edx
add    %ecx,%edx
sar    %edx
movslq %ebp,%rbp
mov    %edx,(%rbx,%rbp,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rax
add    $0xfffffffe,%ebp
cmp    $0x2,%rax
ja     11e0 <main+0xa0>
test   %r12d,%r12d
jle    1254 <main+0x114>
lea    (%r12,%r12,1),%eax
add    $0xffffffff,%eax
cmp    $0x2,%eax
mov    $0x1,%r15d
cmovge %eax,%r15d
xor    %ebp,%ebp
lea    0xdd0(%rip),%r14
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    (%rbx,%rbp,4),%esi
mov    %r14,%rdi
call   1040 <printf@plt>
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r15
jne    1240 <main+0x100>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%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 \00"
@.str.2 = [1 x i8] zeroinitializer
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
store i32* null, i32** %2
store i32 0, i32* %3
br label %7
7: ; preds = %11, %0
%8 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %4)
%9 = icmp slt i32 %8, 1
br i1 %9, label %10, label %11
10: ; preds = %7
br label %25
11: ; preds = %7
%12 = load i32*, i32** %2
%13 = load i32, i32* %3
%14 = add nsw i32 %13, 1
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = mul i64 4, %15
%17 = trunc i64 %16 to i32
%18 = call i32* @realloc(i32* %12, i32 %17)
store i32* %18, i32** %2
%19 = load i32, i32* %4
%20 = load i32*, i32** %2
%21 = load i32, i32* %3
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %3
%23 = sext i32 %21 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %23
store i32 %19, i32* %24
br label %7
25: ; preds = %10
%26 = load i32*, i32** %2
%27 = load i32, i32* %3
%28 = mul nsw i32 2, %27
%29 = sub nsw i32 %28, 1
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = mul i64 4, %30
%32 = trunc i64 %31 to i32
%33 = call i32* @realloc(i32* %26, i32 %32)
store i32* %33, i32** %2
%34 = load i32, i32* %3
%35 = sub nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %5
br label %36
36: ; preds = %69, %25
%37 = load i32, i32* %5
%38 = icmp sge i32 %37, 1
br i1 %38, label %39, label %72
39: ; preds = %36
%40 = load i32*, i32** %2
%41 = load i32, i32* %5
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = load i32*, i32** %2
%46 = load i32, i32* %5
%47 = mul nsw i32 2, %46
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %48
store i32 %44, i32* %49
%50 = load i32*, i32** %2
%51 = load i32, i32* %5
%52 = sub nsw i32 %51, 1
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = load i32*, i32** %2
%57 = load i32, i32* %5
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = add nsw i32 %55, %60
%62 = sdiv i32 %61, 2
%63 = load i32*, i32** %2
%64 = load i32, i32* %5
%65 = mul nsw i32 2, %64
%66 = sub nsw i32 %65, 1
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %67
store i32 %62, i32* %68
br label %69
69: ; preds = %39
%70 = load i32, i32* %5
%71 = add nsw i32 %70, -1
store i32 %71, i32* %5
br label %36
72: ; preds = %36
store i32 0, i32* %6
br label %73
73: ; preds = %86, %72
%74 = load i32, i32* %6
%75 = load i32, i32* %3
%76 = mul nsw i32 %75, 2
%77 = sub nsw i32 %76, 1
%78 = icmp slt i32 %74, %77
br i1 %78, label %79, label %89
79: ; preds = %73
%80 = load i32*, i32** %2
%81 = load i32, i32* %6
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 %82
%84 = load i32, i32* %83
%85 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %84)
br label %86
86: ; preds = %79
%87 = load i32, i32* %6
%88 = add nsw i32 %87, 1
store i32 %88, i32* %6
br label %73
89: ; preds = %73
%90 = call i32 @puts(i8* getelementptr inbounds ([1 x i8], [1 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d \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 = icmp slt i32 %3, 1
br i1 %4, label %18, label %5
5: ; preds = %0, %5
%6 = phi i64 [ %8, %5 ], [ 0, %0 ]
%7 = phi i32* [ %11, %5 ], [ null, %0 ]
%8 = add nuw i64 %6, 1
%9 = trunc i64 %8 to i32
%10 = shl i32 %9, 2
%11 = call i32* @realloc(i32* %7, i32 %10)
%12 = load i32, i32* %1
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %6
store i32 %12, i32* %13
%14 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%15 = icmp slt i32 %14, 1
br i1 %15, label %16, label %5
16: ; preds = %5
%17 = trunc i64 %8 to i32
br label %18
18: ; preds = %16, %0
%19 = phi i32* [ null, %0 ], [ %11, %16 ]
%20 = phi i32 [ 0, %0 ], [ %17, %16 ]
%21 = shl nuw nsw i32 %20, 1
%22 = add nsw i32 %21, -1
%23 = shl i32 %22, 2
%24 = call i32* @realloc(i32* %19, i32 %23)
%25 = icmp sgt i32 %20, 1
br i1 %25, label %26, label %28
26: ; preds = %18
%27 = zext i32 %20 to i64
br label %33
28: ; preds = %33, %18
%29 = icmp sgt i32 %20, 0
br i1 %29, label %30, label %52
30: ; preds = %28
%31 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %22, i32 1)
%32 = zext i32 %31 to i64
br label %54
33: ; preds = %26, %33
%34 = phi i64 [ %27, %26 ], [ %35, %33 ]
%35 = add nsw i64 %34, -1
%36 = trunc i64 %35 to i32
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %35
%38 = load i32, i32* %37
%39 = shl nuw nsw i32 %36, 1
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %40
store i32 %38, i32* %41
%42 = add nsw i64 %34, -2
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = load i32, i32* %37
%46 = add nsw i32 %45, %44
%47 = sdiv i32 %46, 2
%48 = add nsw i32 %39, -1
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %49
store i32 %47, i32* %50
%51 = icmp ugt i64 %34, 2
br i1 %51, label %33, label %28
52: ; preds = %54, %28
%53 = call i32 @putchar(i32 10)
ret i32 0
54: ; preds = %30, %54
%55 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %59, %54 ]
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %57)
%59 = add nuw nsw i64 %55, 1
%60 = icmp eq i64 %59, %32
br i1 %60, label %52, label %54
}