int orbjoin(int *orbits, int *map, int n) {
  int i, j1, j2;
  for (i = 0; i < n; ++i)
    if (map[i] != i) {
      j1 = orbits[i];
      while (orbits[j1] != j1)
        j1 = orbits[j1];
      j2 = orbits[map[i]];
      while (orbits[j2] != j2)
        j2 = orbits[j2];
      if (j1 < j2)
        orbits[j2] = j1;
      else if (j1 > j2)
        orbits[j1] = j2;
    }
  j1 = 0;
  for (i = 0; i < n; ++i)
    if ((orbits[i] = orbits[orbits[i]]) == i)
      ++j1;
  return j1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<orbjoin>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11fe <orbjoin+0xfe>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
je     11eb <orbjoin+0xeb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
je     116b <orbjoin+0x6b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1144 <orbjoin+0x44>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
je     11a8 <orbjoin+0xa8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1181 <orbjoin+0x81>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11c7 <orbjoin+0xc7>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11e6 <orbjoin+0xe6>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jle    11e1 <orbjoin+0xe1>
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11e6 <orbjoin+0xe6>
jmp    11eb <orbjoin+0xeb>
jmp    11f0 <orbjoin+0xf0>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1116 <orbjoin+0x16>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    125b <orbjoin+0x15b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
mov    %eax,(%rcx,%rdx,4)
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    1248 <orbjoin+0x148>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    124d <orbjoin+0x14d>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    120c <orbjoin+0x10c>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<orbjoin>:
push   %rbx
test   %edx,%edx
jle    1178 <orbjoin+0x78>
mov    %edx,%r8d
xor    %r9d,%r9d
jmp    111d <orbjoin+0x1d>
nopl   (%rax)
mov    %r10d,(%rdi,%rcx,4)
add    $0x1,%r9
cmp    %r8,%r9
je     1169 <orbjoin+0x69>
mov    (%rsi,%r9,4),%eax
cmp    %rax,%r9
je     1114 <orbjoin+0x14>
cltq
mov    (%rdi,%r9,4),%ecx
nopl   0x0(%rax)
mov    %ecx,%r10d
movslq %ecx,%r11
mov    (%rdi,%r11,4),%ecx
cmp    %r11d,%ecx
jne    1130 <orbjoin+0x30>
mov    (%rdi,%rax,4),%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %ebx,%eax
movslq %ebx,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%ebx
cmp    %ecx,%ebx
jne    1150 <orbjoin+0x50>
cmp    %eax,%r10d
jl     1110 <orbjoin+0x10>
jle    1114 <orbjoin+0x14>
mov    %eax,(%rdi,%r11,4)
jmp    1114 <orbjoin+0x14>
test   %edx,%edx
jle    1178 <orbjoin+0x78>
cmp    $0x1,%edx
jne    117c <orbjoin+0x7c>
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
jmp    11c7 <orbjoin+0xc7>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
ret
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq (%rdi,%rdx,4),%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%ecx
mov    %ecx,(%rdi,%rdx,4)
xor    %ebx,%ebx
cmp    %rcx,%rdx
sete   %bl
add    %eax,%ebx
movslq 0x4(%rdi,%rdx,4),%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,0x4(%rdi,%rdx,4)
lea    0x1(%rdx),%rsi
xor    %eax,%eax
cmp    %rcx,%rsi
sete   %al
add    %ebx,%eax
add    $0x2,%rdx
cmp    %r9,%rdx
jne    1190 <orbjoin+0x90>
test   $0x1,%r8b
je     11e2 <orbjoin+0xe2>
movslq (%rdi,%rdx,4),%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%ecx
mov    %ecx,(%rdi,%rdx,4)
xor    %esi,%esi
cmp    %rcx,%rdx
sete   %sil
add    %esi,%eax
pop    %rbx
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @orbjoin(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %91
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
br label %14
7: ; preds = %47
br i1 %4, label %8, label %91
8: ; preds = %7
%9 = zext i32 %2 to i64
%10 = and i64 %9, 1
%11 = icmp eq i32 %2, 1
br i1 %11, label %76, label %12
12: ; preds = %8
%13 = and i64 %9, 4294967294
br label %50
14: ; preds = %5, %47
%15 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %48, %47 ]
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = icmp eq i64 %15, %18
br i1 %19, label %47, label %20
20: ; preds = %14
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%22 = load i32, i32* %21
br label %23
23: ; preds = %23, %20
%24 = phi i32 [ %22, %20 ], [ %27, %23 ]
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp eq i32 %27, %24
br i1 %28, label %29, label %23
29: ; preds = %23
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%31 = sext i32 %17 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
br label %34
34: ; preds = %34, %29
%35 = phi i32 [ %33, %29 ], [ %38, %34 ]
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = icmp eq i32 %38, %35
br i1 %39, label %40, label %34
40: ; preds = %34
%41 = icmp slt i32 %24, %35
br i1 %41, label %42, label %44
42: ; preds = %40
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %36
store i32 %24, i32* %43
br label %47
44: ; preds = %40
%45 = icmp sgt i32 %24, %35
br i1 %45, label %46, label %47
46: ; preds = %44
store i32 %35, i32* %30
br label %47
47: ; preds = %14, %44, %46, %42
%48 = add nuw nsw i64 %15, 1
%49 = icmp eq i64 %48, %6
br i1 %49, label %7, label %14
50: ; preds = %50, %12
%51 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %73, %50 ]
%52 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %72, %50 ]
%53 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %74, %50 ]
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %51
%55 = load i32, i32* %54
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
store i32 %58, i32* %54
%59 = zext i32 %58 to i64
%60 = icmp eq i64 %51, %59
%61 = zext i1 %60 to i32
%62 = add nuw nsw i32 %52, %61
%63 = or i64 %51, 1
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
store i32 %68, i32* %64
%69 = zext i32 %68 to i64
%70 = icmp eq i64 %63, %69
%71 = zext i1 %70 to i32
%72 = add nuw nsw i32 %62, %71
%73 = add nuw nsw i64 %51, 2
%74 = add i64 %53, 2
%75 = icmp eq i64 %74, %13
br i1 %75, label %76, label %50
76: ; preds = %50, %8
%77 = phi i32 [ undef, %8 ], [ %72, %50 ]
%78 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %73, %50 ]
%79 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %72, %50 ]
%80 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %80, label %91, label %81
81: ; preds = %76
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %78
%83 = load i32, i32* %82
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %84
%86 = load i32, i32* %85
store i32 %86, i32* %82
%87 = zext i32 %86 to i64
%88 = icmp eq i64 %78, %87
%89 = zext i1 %88 to i32
%90 = add nuw nsw i32 %79, %89
br label %91
91: ; preds = %81, %76, %3, %7
%92 = phi i32 [ 0, %7 ], [ 0, %3 ], [ %77, %76 ], [ %90, %81 ]
ret i32 %92
}