#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*/ free(int *);
scalar_t__ malloc(int);
int *maxSlidingWindow(int *nums, int numsSize, int k, int *returnSize) {
  int resSize = numsSize - k + 1;
  int *res = (int *)malloc(resSize * sizeof(int));
  if (numsSize == 0) {
    *returnSize = 0;
    return res;
  }
  int *can = (int *)malloc(k * sizeof(int));
  int first = 0;
  int last = -1;
  int size = 0;
  int r = 0;
  for (int i = 0; i < numsSize; i++) {
    while (size != 0 && can[first] < i - k + 1) {
      first = (first + 1) % k;
      size--;
    }
    while (size != 0 && nums[can[last]] < nums[i]) {
      last = (last - 1 + k) % k;
      size--;
    }
    last = (last + 1) % k;
    can[last] = i;
    size++;
    if (i >= k - 1) {
      res[r++] = nums[can[first]];
    }
  }
  free(can);
  *returnSize = resSize;
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<maxSlidingWindow>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movslq -0x24(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    1176 <maxSlidingWindow+0x56>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1303 <maxSlidingWindow+0x1e3>
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
movl   $0x0,-0x48(%rbp)
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    12e9 <maxSlidingWindow+0x1c9>
jmp    11bd <maxSlidingWindow+0x9d>
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    %al,-0x4d(%rbp)
je     11e8 <maxSlidingWindow+0xc8>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
sub    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
setl   %al
mov    %al,-0x4d(%rbp)
mov    -0x4d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11f8 <maxSlidingWindow+0xd8>
jmp    1213 <maxSlidingWindow+0xf3>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltd
idivl  -0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x3c(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    11bd <maxSlidingWindow+0x9d>
jmp    1218 <maxSlidingWindow+0xf8>
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    %al,-0x4e(%rbp)
je     124b <maxSlidingWindow+0x12b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
movslq -0x40(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x4c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x4e(%rbp)
mov    -0x4e(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    125b <maxSlidingWindow+0x13b>
jmp    1279 <maxSlidingWindow+0x159>
mov    -0x40(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x40(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    1218 <maxSlidingWindow+0xf8>
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltd
idivl  -0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x40(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%edx
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jl     12d6 <maxSlidingWindow+0x1b6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
movslq -0x3c(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x48(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    12db <maxSlidingWindow+0x1bb>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    11ac <maxSlidingWindow+0x8c>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<maxSlidingWindow>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rcx,%rbp
mov    %edx,%ebx
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r12
mov    %esi,%eax
sub    %edx,%eax
mov    %rax,0x10(%rsp)
lea    0x4(,%rax,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
test   %r14d,%r14d
je     125b <maxSlidingWindow+0x13b>
mov    %rbp,0x8(%rsp)
lea    0x0(,%rbx,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdi
test   %r14d,%r14d
jle    1247 <maxSlidingWindow+0x127>
lea    -0x1(%rbx),%r10d
movslq %r10d,%r8
mov    %r14d,%r9d
mov    $0xffffffff,%ecx
xor    %r14d,%r14d
xor    %r11d,%r11d
xor    %ebp,%ebp
xor    %esi,%esi
jmp    11b0 <maxSlidingWindow+0x90>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%ebp
add    $0x1,%r14
cmp    %r9,%r14
je     1247 <maxSlidingWindow+0x127>
test   %ebp,%ebp
je     1210 <maxSlidingWindow+0xf0>
mov    %r14d,%r13d
sub    %ebx,%r13d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %esi,%rax
cmp    %r13d,(%rdi,%rax,4)
jg     11e0 <maxSlidingWindow+0xc0>
add    $0x1,%esi
mov    %esi,%eax
cltd
idiv   %ebx
mov    %edx,%esi
add    $0xffffffff,%ebp
jne    11c0 <maxSlidingWindow+0xa0>
jmp    1210 <maxSlidingWindow+0xf0>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
test   %ebp,%ebp
je     1210 <maxSlidingWindow+0xf0>
mov    (%r12,%r14,4),%r13d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ecx,%rax
movslq (%rdi,%rax,4),%rax
cmp    %r13d,(%r12,%rax,4)
jge    1212 <maxSlidingWindow+0xf2>
add    %r10d,%ecx
mov    %ecx,%eax
cltd
idiv   %ebx
mov    %edx,%ecx
add    $0xffffffff,%ebp
jne    11f0 <maxSlidingWindow+0xd0>
nopl   0x0(%rax)
xor    %ebp,%ebp
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%eax
cltd
idiv   %ebx
mov    %edx,%ecx
movslq %edx,%rax
mov    %r14d,(%rdi,%rax,4)
cmp    %r8,%r14
jl     11a0 <maxSlidingWindow+0x80>
movslq %esi,%rax
movslq (%rdi,%rax,4),%rax
mov    (%r12,%rax,4),%eax
movslq %r11d,%rdx
add    $0x1,%r11d
mov    %eax,(%r15,%rdx,4)
jmp    11a0 <maxSlidingWindow+0x80>
mov    0x10(%rsp),%rbx
add    $0x1,%ebx
call   1030 <free@plt>
mov    0x8(%rsp),%rbp
jmp    125d <maxSlidingWindow+0x13d>
xor    %ebx,%ebx
mov    %ebx,0x0(%rbp)
mov    %r15,%rax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @maxSlidingWindow(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32* %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32*
%12 = alloca i32*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32* %3, i32** %9
%18 = load i32, i32* %7
%19 = load i32, i32* %8
%20 = sub nsw i32 %18, %19
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %10
%22 = load i32, i32* %10
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = mul i64 %23, 4
%25 = trunc i64 %24 to i32
%26 = call i64 @malloc(i32 %25)
%27 = inttoptr i64 %26 to i32*
store i32* %27, i32** %11
%28 = load i32, i32* %7
%29 = icmp eq i32 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %33
30: ; preds = %4
%31 = load i32*, i32** %9
store i32 0, i32* %31
%32 = load i32*, i32** %11
store i32* %32, i32** %5
br label %140
33: ; preds = %4
%34 = load i32, i32* %8
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = mul i64 %35, 4
%37 = trunc i64 %36 to i32
%38 = call i64 @malloc(i32 %37)
%39 = inttoptr i64 %38 to i32*
store i32* %39, i32** %12
store i32 0, i32* %13
store i32 -1, i32* %14
store i32 0, i32* %15
store i32 0, i32* %16
store i32 0, i32* %17
br label %40
40: ; preds = %131, %33
%41 = load i32, i32* %17
%42 = load i32, i32* %7
%43 = icmp slt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %134
44: ; preds = %40
br label %45
45: ; preds = %61, %44
%46 = load i32, i32* %15
%47 = icmp ne i32 %46, 0
br i1 %47, label %48, label %59
48: ; preds = %45
%49 = load i32*, i32** %12
%50 = load i32, i32* %13
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = load i32, i32* %17
%55 = load i32, i32* %8
%56 = sub nsw i32 %54, %55
%57 = add nsw i32 %56, 1
%58 = icmp slt i32 %53, %57
br label %59
59: ; preds = %48, %45
%60 = phi i1 [ false, %45 ], [ %58, %48 ]
br i1 %60, label %61, label %68
61: ; preds = %59
%62 = load i32, i32* %13
%63 = add nsw i32 %62, 1
%64 = load i32, i32* %8
%65 = srem i32 %63, %64
store i32 %65, i32* %13
%66 = load i32, i32* %15
%67 = add nsw i32 %66, -1
store i32 %67, i32* %15
br label %45
68: ; preds = %59
br label %69
69: ; preds = %90, %68
%70 = load i32, i32* %15
%71 = icmp ne i32 %70, 0
br i1 %71, label %72, label %88
72: ; preds = %69
%73 = load i32*, i32** %6
%74 = load i32*, i32** %12
%75 = load i32, i32* %14
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %76
%78 = load i32, i32* %77
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = load i32*, i32** %6
%83 = load i32, i32* %17
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 %84
%86 = load i32, i32* %85
%87 = icmp slt i32 %81, %86
br label %88
88: ; preds = %72, %69
%89 = phi i1 [ false, %69 ], [ %87, %72 ]
br i1 %89, label %90, label %99
90: ; preds = %88
%91 = load i32, i32* %14
%92 = sub nsw i32 %91, 1
%93 = load i32, i32* %8
%94 = add nsw i32 %92, %93
%95 = load i32, i32* %8
%96 = srem i32 %94, %95
store i32 %96, i32* %14
%97 = load i32, i32* %15
%98 = add nsw i32 %97, -1
store i32 %98, i32* %15
br label %69
99: ; preds = %88
%100 = load i32, i32* %14
%101 = add nsw i32 %100, 1
%102 = load i32, i32* %8
%103 = srem i32 %101, %102
store i32 %103, i32* %14
%104 = load i32, i32* %17
%105 = load i32*, i32** %12
%106 = load i32, i32* %14
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 %107
store i32 %104, i32* %108
%109 = load i32, i32* %15
%110 = add nsw i32 %109, 1
store i32 %110, i32* %15
%111 = load i32, i32* %17
%112 = load i32, i32* %8
%113 = sub nsw i32 %112, 1
%114 = icmp sge i32 %111, %113
br i1 %114, label %115, label %130
115: ; preds = %99
%116 = load i32*, i32** %6
%117 = load i32*, i32** %12
%118 = load i32, i32* %13
%119 = sext i32 %118 to i64
%120 = getelementptr inbounds i32, i32* %117, i64 %119
%121 = load i32, i32* %120
%122 = sext i32 %121 to i64
%123 = getelementptr inbounds i32, i32* %116, i64 %122
%124 = load i32, i32* %123
%125 = load i32*, i32** %11
%126 = load i32, i32* %16
%127 = add nsw i32 %126, 1
store i32 %127, i32* %16
%128 = sext i32 %126 to i64
%129 = getelementptr inbounds i32, i32* %125, i64 %128
store i32 %124, i32* %129
br label %130
130: ; preds = %115, %99
br label %131
131: ; preds = %130
%132 = load i32, i32* %17
%133 = add nsw i32 %132, 1
store i32 %133, i32* %17
br label %40
134: ; preds = %40
%135 = load i32*, i32** %12
%136 = call i32 @free(i32* %135)
%137 = load i32, i32* %10
%138 = load i32*, i32** %9
store i32 %137, i32* %138
%139 = load i32*, i32** %11
store i32* %139, i32** %5
br label %140
140: ; preds = %134, %30
%141 = load i32*, i32** %5
ret i32* %141
}

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