#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 */
struct MinHeap {
  int dummy;
};

/* Variables and functions */
struct MinHeap *heap_create(int);
int pop(struct MinHeap *);
int /*<<< orphan*/ push(struct MinHeap *, int);
int replacetop(struct MinHeap *, int);
void sortK(int a[], int n, int k) {
  struct MinHeap *heap = heap_create(k + 1);
  for (int i = 0; i < k + 1; i++) {
    push(heap, a[i]);
  }
  for (int i = k + 1, ti = 0; ti < n; i++, ti++) {
    if (i < n) {
      a[ti] = replacetop(heap, a[i]);
    } else {
      a[ti] = pop(heap);
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sortK>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
call   1040 <heap_create@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    119b <sortK+0x5b>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
call   1060 <push@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1168 <sortK+0x28>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    121b <sortK+0xdb>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11e9 <sortK+0xa9>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
call   1050 <replacetop@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11ff <sortK+0xbf>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <pop@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1204 <sortK+0xc4>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11ab <sortK+0x6b>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sortK>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r12d
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r13
lea    0x1(%r12),%ebp
mov    %ebp,%edi
call   1040 <heap_create@plt>
mov    %rax,%r14
test   %r12d,%r12d
js     1186 <sortK+0x46>
mov    %ebp,%ebx
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax)
mov    0x0(%r13,%rbp,4),%esi
mov    %r14,%rdi
call   1060 <push@plt>
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%rbx
jne    1170 <sortK+0x30>
test   %r15d,%r15d
jle    11ce <sortK+0x8e>
movslq %r12d,%rbp
mov    %r15d,%r15d
add    $0x1,%rbp
xor    %ebx,%ebx
jmp    11ba <sortK+0x7a>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r14,%rdi
call   1030 <pop@plt>
mov    %eax,0x0(%r13,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbx,%r15
je     11ce <sortK+0x8e>
cmp    %r15,%rbp
jge    11a0 <sortK+0x60>
mov    0x0(%r13,%rbp,4),%esi
mov    %r14,%rdi
call   1050 <replacetop@plt>
jmp    11a8 <sortK+0x68>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
%struct.MinHeap = type { i32 }
define void @sortK(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca %struct.MinHeap*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load i32, i32* %6
%12 = add nsw i32 %11, 1
%13 = call %struct.MinHeap* @heap_create(i32 %12)
store %struct.MinHeap* %13, %struct.MinHeap** %7
store i32 0, i32* %8
br label %14
14: ; preds = %27, %3
%15 = load i32, i32* %8
%16 = load i32, i32* %6
%17 = add nsw i32 %16, 1
%18 = icmp slt i32 %15, %17
br i1 %18, label %19, label %30
19: ; preds = %14
%20 = load %struct.MinHeap*, %struct.MinHeap** %7
%21 = load i32*, i32** %4
%22 = load i32, i32* %8
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = call i32 @push(%struct.MinHeap* %20, i32 %25)
br label %27
27: ; preds = %19
%28 = load i32, i32* %8
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %8
br label %14
30: ; preds = %14
%31 = load i32, i32* %6
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %9
store i32 0, i32* %10
br label %33
33: ; preds = %61, %30
%34 = load i32, i32* %10
%35 = load i32, i32* %5
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %66
37: ; preds = %33
%38 = load i32, i32* %9
%39 = load i32, i32* %5
%40 = icmp slt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %53
41: ; preds = %37
%42 = load %struct.MinHeap*, %struct.MinHeap** %7
%43 = load i32*, i32** %4
%44 = load i32, i32* %9
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = call i32 @replacetop(%struct.MinHeap* %42, i32 %47)
%49 = load i32*, i32** %4
%50 = load i32, i32* %10
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
store i32 %48, i32* %52
br label %60
53: ; preds = %37
%54 = load %struct.MinHeap*, %struct.MinHeap** %7
%55 = call i32 @pop(%struct.MinHeap* %54)
%56 = load i32*, i32** %4
%57 = load i32, i32* %10
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
store i32 %55, i32* %59
br label %60
60: ; preds = %53, %41
br label %61
61: ; preds = %60
%62 = load i32, i32* %9
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %9
%64 = load i32, i32* %10
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %10
br label %33
66: ; preds = %33
ret void
}

LLVM IR (-O2):
%struct.MinHeap = type { i32 }
define void @sortK(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = add i32 %2, 1
%5 = tail call %struct.MinHeap* @heap_create(i32 %4)
%6 = icmp slt i32 %2, 0
br i1 %6, label %9, label %7
7: ; preds = %3
%8 = zext i32 %4 to i64
br label %15
9: ; preds = %15, %3
%10 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %10, label %11, label %22
11: ; preds = %9
%12 = sext i32 %2 to i64
%13 = zext i32 %1 to i64
%14 = zext i32 %1 to i64
br label %23
15: ; preds = %7, %15
%16 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %20, %15 ]
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = tail call i32 @push(%struct.MinHeap* %5, i32 %18)
%20 = add nuw nsw i64 %16, 1
%21 = icmp eq i64 %20, %8
br i1 %21, label %9, label %15
22: ; preds = %34, %9
ret void
23: ; preds = %11, %34
%24 = phi i64 [ %12, %11 ], [ %26, %34 ]
%25 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %37, %34 ]
%26 = add nsw i64 %24, 1
%27 = icmp slt i64 %26, %13
br i1 %27, label %28, label %32
28: ; preds = %23
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
%30 = load i32, i32* %29
%31 = tail call i32 @replacetop(%struct.MinHeap* %5, i32 %30)
br label %34
32: ; preds = %23
%33 = tail call i32 @pop(%struct.MinHeap* %5)
br label %34
34: ; preds = %28, %32
%35 = phi i32 [ %31, %28 ], [ %33, %32 ]
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
store i32 %35, i32* %36
%37 = add nuw nsw i64 %25, 1
%38 = icmp eq i64 %37, %14
br i1 %38, label %22, label %23
}