#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 */
scalar_t__ malloc(int);
scalar_t__ realloc(char *, int);
int strlen(char *);
char *countAndSay(int n) {
  if (n < 2)
    return "1";
  n--;
  char *s = (char *)malloc(sizeof(char) * 2);
  s[0] = '1';
  s[1] = '\0';
  char *t = (char *)malloc(sizeof(char));
  while (n) {
    char cur = s[0];
    int count = 0;
    int tSize = 0;
    for (int i = 0; i < strlen(s) + 1; i++) {
      if (cur != s[i]) {
        tSize += 2;
        t = (char *)realloc(t, sizeof(char) * (tSize + 1));
        t[tSize - 2] = count + '0';
        t[tSize - 1] = cur;
        t[tSize] = '\0';
        cur = s[i];
        count = 1;
      } else {
        count++;
      }
    }
    char *t0 = t;
    t = s;
    s = t0;
    n--;
  }
  return s;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<countAndSay>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x2,-0xc(%rbp)
jge    1155 <countAndSay+0x25>
lea    0xeb4(%rip),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12a7 <countAndSay+0x177>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    $0x2,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0x31,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0x0,0x1(%rax)
mov    $0x1,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     129f <countAndSay+0x16f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x21(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1279 <countAndSay+0x149>
movsbl -0x21(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     125d <countAndSay+0x12d>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%esi
call   1050 <realloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x21(%rbp),%dl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x21(%rbp)
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
jmp    1266 <countAndSay+0x136>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    126b <countAndSay+0x13b>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11b1 <countAndSay+0x81>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1189 <countAndSay+0x59>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<countAndSay>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
cmp    $0x2,%edi
jge    1159 <countAndSay+0x29>
lea    0xeb6(%rip),%rax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %edi,%ebp
mov    $0x2,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r13
movw   $0x31,(%rax)
mov    $0x1,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
add    $0xffffffff,%ebp
jmp    1194 <countAndSay+0x64>
nop
mov    0x8(%rsp),%rax
mov    %r13,%r14
mov    %rax,%r13
mov    0x14(%rsp),%ebp
add    $0xffffffff,%ebp
je     114a <countAndSay+0x1a>
mov    0x0(%r13),%bl
mov    %r13,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
test   %eax,%eax
mov    %ebp,0x14(%rsp)
mov    %r14,0x8(%rsp)
js     1180 <countAndSay+0x50>
xor    %r12d,%r12d
mov    $0xffffffffffffffff,%rbp
xor    %r14d,%r14d
jmp    11d7 <countAndSay+0xa7>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r14d
mov    %r13,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
cltq
add    $0x1,%rbp
cmp    %rax,%rbp
jge    1180 <countAndSay+0x50>
cmp    0x1(%r13,%rbp,1),%bl
je     11c0 <countAndSay+0x90>
movslq %r12d,%r12
lea    0x2(%r12),%r15
lea    0x3(%r12),%esi
mov    0x8(%rsp),%rdi
call   1050 <realloc@plt>
add    $0x30,%r14b
mov    %r14b,(%rax,%r12,1)
mov    %bl,0x1(%rax,%r12,1)
mov    %rax,0x8(%rsp)
movb   $0x0,0x2(%rax,%r12,1)
mov    %r15,%r12
movzbl 0x1(%r13,%rbp,1),%ebx
mov    $0x1,%r14d
jmp    11c4 <countAndSay+0x94>

LLVM IR (-O0):
@.str = [2 x i8] c"1\00"
define i8* @countAndSay(i32 %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i8*
store i32 %0, i32* %3
%11 = load i32, i32* %3
%12 = icmp slt i32 %11, 2
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %1
store i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8** %2
br label %97
14: ; preds = %1
%15 = load i32, i32* %3
%16 = add nsw i32 %15, -1
store i32 %16, i32* %3
%17 = call i64 @malloc(i32 2)
%18 = inttoptr i64 %17 to i8*
store i8* %18, i8** %4
%19 = load i8*, i8** %4
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %19, i64 0
store i8 49, i8* %20
%21 = load i8*, i8** %4
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 1
store i8 0, i8* %22
%23 = call i64 @malloc(i32 1)
%24 = inttoptr i64 %23 to i8*
store i8* %24, i8** %5
br label %25
25: ; preds = %89, %14
%26 = load i32, i32* %3
%27 = icmp ne i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %95
28: ; preds = %25
%29 = load i8*, i8** %4
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 0
%31 = load i8, i8* %30
store i8 %31, i8* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %32
32: ; preds = %86, %28
%33 = load i32, i32* %9
%34 = load i8*, i8** %4
%35 = call i32 @strlen(i8* %34)
%36 = add nsw i32 %35, 1
%37 = icmp slt i32 %33, %36
br i1 %37, label %38, label %89
38: ; preds = %32
%39 = load i8, i8* %6
%40 = sext i8 %39 to i32
%41 = load i8*, i8** %4
%42 = load i32, i32* %9
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 %43
%45 = load i8, i8* %44
%46 = sext i8 %45 to i32
%47 = icmp ne i32 %40, %46
br i1 %47, label %48, label %82
48: ; preds = %38
%49 = load i32, i32* %8
%50 = add nsw i32 %49, 2
store i32 %50, i32* %8
%51 = load i8*, i8** %5
%52 = load i32, i32* %8
%53 = add nsw i32 %52, 1
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = mul i64 1, %54
%56 = trunc i64 %55 to i32
%57 = call i64 @realloc(i8* %51, i32 %56)
%58 = inttoptr i64 %57 to i8*
store i8* %58, i8** %5
%59 = load i32, i32* %7
%60 = add nsw i32 %59, 48
%61 = trunc i32 %60 to i8
%62 = load i8*, i8** %5
%63 = load i32, i32* %8
%64 = sub nsw i32 %63, 2
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 %65
store i8 %61, i8* %66
%67 = load i8, i8* %6
%68 = load i8*, i8** %5
%69 = load i32, i32* %8
%70 = sub nsw i32 %69, 1
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %68, i64 %71
store i8 %67, i8* %72
%73 = load i8*, i8** %5
%74 = load i32, i32* %8
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i8, i8* %73, i64 %75
store i8 0, i8* %76
%77 = load i8*, i8** %4
%78 = load i32, i32* %9
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i8, i8* %77, i64 %79
%81 = load i8, i8* %80
store i8 %81, i8* %6
store i32 1, i32* %7
br label %85
82: ; preds = %38
%83 = load i32, i32* %7
%84 = add nsw i32 %83, 1
store i32 %84, i32* %7
br label %85
85: ; preds = %82, %48
br label %86
86: ; preds = %85
%87 = load i32, i32* %9
%88 = add nsw i32 %87, 1
store i32 %88, i32* %9
br label %32
89: ; preds = %32
%90 = load i8*, i8** %5
store i8* %90, i8** %10
%91 = load i8*, i8** %4
store i8* %91, i8** %5
%92 = load i8*, i8** %10
store i8* %92, i8** %4
%93 = load i32, i32* %3
%94 = add nsw i32 %93, -1
store i32 %94, i32* %3
br label %25
95: ; preds = %25
%96 = load i8*, i8** %4
store i8* %96, i8** %2
br label %97
97: ; preds = %95, %13
%98 = load i8*, i8** %2
ret i8* %98
}

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