int minPatches(int *nums, int size, int n) {
  int count = 0, index = 0;
  long long top = 0;
  while (top < n) {
    if (index < size && nums[index] <= (top + 1))
      top += nums[index++];
    else {
      count++;
      top = 2 * top + 1;
    }
  }
  return count;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<minPatches>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    119f <minPatches+0x9f>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1181 <minPatches+0x81>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movslq (%rax,%rcx,4),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jg     1181 <minPatches+0x81>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movslq (%rax,%rcx,4),%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    119a <minPatches+0x9a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1124 <minPatches+0x24>
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<minPatches>:
test   %edx,%edx
jle    1141 <minPatches+0x41>
movslq %edx,%r8
xor    %edx,%edx
xor    %r9d,%r9d
xor    %eax,%eax
jmp    111f <minPatches+0x1f>
add    $0x1,%eax
add    %rdx,%rdx
add    $0x1,%rdx
cmp    %r8,%rdx
jge    1140 <minPatches+0x40>
cmp    %esi,%r9d
jge    1110 <minPatches+0x10>
movslq %r9d,%rcx
movslq (%rdi,%rcx,4),%r10
lea    0x1(%rdx),%rcx
cmp    %r10,%rcx
jl     1110 <minPatches+0x10>
add    $0x1,%r9d
add    %r10,%rdx
cmp    %r8,%rdx
jl     111f <minPatches+0x1f>
ret
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @minPatches(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i64
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i64 0, i64* %9
br label %10
10: ; preds = %45, %3
%11 = load i64, i64* %9
%12 = load i32, i32* %6
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = icmp slt i64 %11, %13
br i1 %14, label %15, label %46
15: ; preds = %10
%16 = load i32, i32* %8
%17 = load i32, i32* %5
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %39
19: ; preds = %15
%20 = load i32*, i32** %4
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = load i64, i64* %9
%27 = add nsw i64 %26, 1
%28 = icmp sle i64 %25, %27
br i1 %28, label %29, label %39
29: ; preds = %19
%30 = load i32*, i32** %4
%31 = load i32, i32* %8
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %8
%33 = sext i32 %31 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = load i64, i64* %9
%38 = add nsw i64 %37, %36
store i64 %38, i64* %9
br label %45
39: ; preds = %19, %15
%40 = load i32, i32* %7
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %7
%42 = load i64, i64* %9
%43 = mul nsw i64 2, %42
%44 = add nsw i64 %43, 1
store i64 %44, i64* %9
br label %45
45: ; preds = %39, %29
br label %10
46: ; preds = %10
%47 = load i32, i32* %7
ret i32 %47
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @minPatches(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sext i32 %2 to i64
%5 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %5, label %6, label %30
6: ; preds = %3, %25
%7 = phi i64 [ %28, %25 ], [ 0, %3 ]
%8 = phi i32 [ %27, %25 ], [ 0, %3 ]
%9 = phi i32 [ %26, %25 ], [ 0, %3 ]
%10 = icmp slt i32 %8, %1
br i1 %10, label %11, label %21
11: ; preds = %6
%12 = sext i32 %8 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = add nsw i64 %7, 1
%17 = icmp slt i64 %16, %15
br i1 %17, label %21, label %18
18: ; preds = %11
%19 = add nsw i32 %8, 1
%20 = add nsw i64 %7, %15
br label %25
21: ; preds = %11, %6
%22 = add nsw i32 %9, 1
%23 = shl nsw i64 %7, 1
%24 = or i64 %23, 1
br label %25
25: ; preds = %21, %18
%26 = phi i32 [ %9, %18 ], [ %22, %21 ]
%27 = phi i32 [ %19, %18 ], [ %8, %21 ]
%28 = phi i64 [ %20, %18 ], [ %24, %21 ]
%29 = icmp slt i64 %28, %4
br i1 %29, label %6, label %30
30: ; preds = %25, %3
%31 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %26, %25 ]
ret i32 %31
}