#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*/ printf(char *, ...);
int /*<<< orphan*/ scanf(char *, int *);
int main() {
  int foot, count = 1, i = 0, brsp, brhash = 1, control = 0, control1 = 0,
            morest, safe = 0, dodat, doonat, n = 0;
  do {
    scanf("%d", &foot);
  } while (foot < 3);
  dodat = foot - 2;
  doonat = foot - 3;
  for (; dodat != 0; dodat--) {
    i = i + n * 2 + 1;
    n++;
  }
  printf("%d\n", i);
  i = 0;
  dodat = foot - 2;
  doonat = foot - 3;
  do {
    for (brsp = 0; brsp != foot - count; brsp++) {
      printf(" ");
    }
    count++;
    if (control == 0)
      printf("*");
    if (control > 0) {
      while (control1 < dodat) {
        printf("*");
        safe = brhash;
        do {
          printf("#");
          brhash--;
        } while (brhash != 0);
        printf("*");
        brhash = safe + 2;
        control1++;
        break;
      }
    } else
      control++;
    i++;
    if (i == foot) {
      morest = 5 + doonat * 2;
      for (; morest != 0; morest--)
        printf("*");
    }
    printf("\n");
  } while (i != foot);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
lea    0xe99(%rip),%rdi
lea    -0x8(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
cmpl   $0x3,-0x8(%rbp)
jl     1160 <main+0x40>
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
je     11be <main+0x9e>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    118c <main+0x6c>
mov    -0x10(%rbp),%esi
lea    0xe3b(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    -0xc(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     121c <main+0xfc>
lea    0xe00(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11ef <main+0xcf>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    123d <main+0x11d>
lea    0xdd3(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jle    12b2 <main+0x192>
jmp    124c <main+0x12c>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    12ad <main+0x18d>
lea    0xdaa(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
lea    0xd98(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    126c <main+0x14c>
lea    0xd75(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    12bb <main+0x19b>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jne    1307 <main+0x1e7>
mov    -0x30(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x5,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
je     1302 <main+0x1e2>
lea    0xd1c(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    12dc <main+0x1bc>
jmp    1307 <main+0x1e7>
lea    0xcf7(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jne    11e8 <main+0xc8>
xor    %eax,%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
lea    0xebb(%rip),%r14
lea    0x8(%rsp),%rbx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r14,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1050 <scanf@plt>
mov    0x8(%rsp),%eax
cmp    $0x3,%eax
jl     1150 <main+0x20>
lea    (%rax,%rax,2),%ecx
lea    -0x3(%rax),%edx
add    $0xfffffffc,%eax
imul   %edx,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
lea    (%rax,%rcx,1),%esi
add    $0xfffffff8,%esi
lea    0xe83(%rip),%rdi
xor    %r13d,%r13d
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    0x8(%rsp),%eax
lea    -0x2(%rax),%ecx
mov    %ecx,0x14(%rsp)
mov    $0x1,%ebp
mov    $0x1,%edx
sub    %eax,%edx
sub    %eax,%edx
mov    %edx,0x10(%rsp)
mov    $0x1,%r14b
movl   $0x1,0xc(%rsp)
xor    %r15d,%r15d
xor    %r12d,%r12d
jmp    11e0 <main+0xb0>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ebp
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    0x8(%rsp),%eax
mov    $0x1,%r15b
xor    %r14d,%r14d
cmp    %eax,%r13d
je     1293 <main+0x163>
mov    %r12d,%ebx
cmp    %ebp,%eax
je     1209 <main+0xd9>
xor    %r12d,%r12d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x20,%edi
call   1030 <putchar@plt>
add    $0x1,%r12d
mov    0x8(%rsp),%eax
sub    %ebp,%eax
cmp    %eax,%r12d
jne    11f0 <main+0xc0>
test   $0x1,%r14b
je     1219 <main+0xe9>
mov    $0x2a,%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    %ebx,%r12d
cmp    0x14(%rsp),%ebx
setl   %al
and    %al,%r15b
cmp    $0x1,%r15b
jne    1266 <main+0x136>
mov    $0x2a,%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    0xc(%rsp),%r14d
mov    %r14d,%ebx
xchg   %ax,%ax
mov    $0x23,%edi
call   1030 <putchar@plt>
add    $0xffffffff,%ebx
jne    1240 <main+0x110>
mov    $0x2a,%edi
call   1030 <putchar@plt>
add    $0x2,%r14d
mov    %r14d,0xc(%rsp)
add    $0x1,%r12d
add    $0x1,%r13d
cmp    0x8(%rsp),%r13d
jne    11c0 <main+0x90>
mov    0x10(%rsp),%ebx
nopl   0x0(%rax)
mov    $0x2a,%edi
call   1030 <putchar@plt>
inc    %ebx
jne    1280 <main+0x150>
jmp    11c0 <main+0x90>
xor    %eax,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
@.str.2 = [2 x i8] c" \00"
@.str.3 = [2 x i8] c"*\00"
@.str.4 = [2 x i8] c"#\00"
@.str.5 = [2 x i8] c"\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%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
store i32 0, i32* %1
store i32 1, i32* %3
store i32 0, i32* %4
store i32 1, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %13
br label %14
14: ; preds = %16, %0
%15 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2)
br label %16
16: ; preds = %14
%17 = load i32, i32* %2
%18 = icmp slt i32 %17, 3
br i1 %18, label %14, label %19
19: ; preds = %16
%20 = load i32, i32* %2
%21 = sub nsw i32 %20, 2
store i32 %21, i32* %11
%22 = load i32, i32* %2
%23 = sub nsw i32 %22, 3
store i32 %23, i32* %12
br label %24
24: ; preds = %35, %19
%25 = load i32, i32* %11
%26 = icmp ne i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %38
27: ; preds = %24
%28 = load i32, i32* %4
%29 = load i32, i32* %13
%30 = mul nsw i32 %29, 2
%31 = add nsw i32 %28, %30
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %4
%33 = load i32, i32* %13
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %13
br label %35
35: ; preds = %27
%36 = load i32, i32* %11
%37 = add nsw i32 %36, -1
store i32 %37, i32* %11
br label %24
38: ; preds = %24
%39 = load i32, i32* %4
%40 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %39)
store i32 0, i32* %4
%41 = load i32, i32* %2
%42 = sub nsw i32 %41, 2
store i32 %42, i32* %11
%43 = load i32, i32* %2
%44 = sub nsw i32 %43, 3
store i32 %44, i32* %12
br label %45
45: ; preds = %113, %38
store i32 0, i32* %5
br label %46
46: ; preds = %54, %45
%47 = load i32, i32* %5
%48 = load i32, i32* %2
%49 = load i32, i32* %3
%50 = sub nsw i32 %48, %49
%51 = icmp ne i32 %47, %50
br i1 %51, label %52, label %57
52: ; preds = %46
%53 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
br label %54
54: ; preds = %52
%55 = load i32, i32* %5
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %5
br label %46
57: ; preds = %46
%58 = load i32, i32* %3
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %3
%60 = load i32, i32* %7
%61 = icmp eq i32 %60, 0
br i1 %61, label %62, label %64
62: ; preds = %57
%63 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0))
br label %64
64: ; preds = %62, %57
%65 = load i32, i32* %7
%66 = icmp sgt i32 %65, 0
br i1 %66, label %67, label %89
67: ; preds = %64
br label %68
68: ; preds = %67
%69 = load i32, i32* %8
%70 = load i32, i32* %11
%71 = icmp slt i32 %69, %70
br i1 %71, label %72, label %88
72: ; preds = %68
%73 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0))
%74 = load i32, i32* %6
store i32 %74, i32* %10
br label %75
75: ; preds = %79, %72
%76 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.4, i64 0, i64 0))
%77 = load i32, i32* %6
%78 = add nsw i32 %77, -1
store i32 %78, i32* %6
br label %79
79: ; preds = %75
%80 = load i32, i32* %6
%81 = icmp ne i32 %80, 0
br i1 %81, label %75, label %82
82: ; preds = %79
%83 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0))
%84 = load i32, i32* %10
%85 = add nsw i32 %84, 2
store i32 %85, i32* %6
%86 = load i32, i32* %8
%87 = add nsw i32 %86, 1
store i32 %87, i32* %8
br label %88
88: ; preds = %82, %68
br label %92
89: ; preds = %64
%90 = load i32, i32* %7
%91 = add nsw i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %7
br label %92
92: ; preds = %89, %88
%93 = load i32, i32* %4
%94 = add nsw i32 %93, 1
store i32 %94, i32* %4
%95 = load i32, i32* %4
%96 = load i32, i32* %2
%97 = icmp eq i32 %95, %96
br i1 %97, label %98, label %111
98: ; preds = %92
%99 = load i32, i32* %12
%100 = mul nsw i32 %99, 2
%101 = add nsw i32 5, %100
store i32 %101, i32* %9
br label %102
102: ; preds = %107, %98
%103 = load i32, i32* %9
%104 = icmp ne i32 %103, 0
br i1 %104, label %105, label %110
105: ; preds = %102
%106 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0))
br label %107
107: ; preds = %105
%108 = load i32, i32* %9
%109 = add nsw i32 %108, -1
store i32 %109, i32* %9
br label %102
110: ; preds = %102
br label %111
111: ; preds = %110, %92
%112 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.5, i64 0, i64 0))
br label %113
113: ; preds = %111
%114 = load i32, i32* %4
%115 = load i32, i32* %2
%116 = icmp ne i32 %114, %115
br i1 %116, label %45, label %117
117: ; preds = %113
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = bitcast i32* %1 to i8*
br label %3
3: ; preds = %3, %0
%4 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%5 = load i32, i32* %1
%6 = icmp slt i32 %5, 3
br i1 %6, label %3, label %7
7: ; preds = %3
%8 = mul i32 %5, 3
%9 = add nsw i32 %5, -3
%10 = add nsw i32 %5, -4
%11 = mul i32 %9, %10
%12 = and i32 %11, -2
%13 = add i32 %8, %12
%14 = add i32 %13, -8
%15 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %14)
%16 = load i32, i32* %1
%17 = add nsw i32 %16, -2
%18 = shl i32 %16, 1
%19 = add i32 %18, -1
br label %20
20: ; preds = %65, %7
%21 = phi i32 [ %16, %7 ], [ %67, %65 ]
%22 = phi i32 [ 1, %7 ], [ %37, %65 ]
%23 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %57, %65 ]
%24 = phi i32 [ 1, %7 ], [ %55, %65 ]
%25 = phi i1 [ true, %7 ], [ false, %65 ]
%26 = phi i1 [ false, %7 ], [ true, %65 ]
%27 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %56, %65 ]
%28 = icmp eq i32 %21, %22
br i1 %28, label %36, label %29
29: ; preds = %20, %29
%30 = phi i32 [ %32, %29 ], [ 0, %20 ]
%31 = call i32 @putchar(i32 32)
%32 = add nuw nsw i32 %30, 1
%33 = load i32, i32* %1
%34 = sub nsw i32 %33, %22
%35 = icmp eq i32 %32, %34
br i1 %35, label %36, label %29
36: ; preds = %29, %20
%37 = add nuw nsw i32 %22, 1
br i1 %25, label %38, label %40
38: ; preds = %36
%39 = call i32 @putchar(i32 42)
br label %40
40: ; preds = %38, %36
%41 = icmp slt i32 %27, %17
%42 = select i1 %26, i1 %41, i1 false
br i1 %42, label %43, label %54
43: ; preds = %40
%44 = call i32 @putchar(i32 42)
br label %45
45: ; preds = %45, %43
%46 = phi i32 [ %24, %43 ], [ %48, %45 ]
%47 = call i32 @putchar(i32 35)
%48 = add nsw i32 %46, -1
%49 = icmp eq i32 %48, 0
br i1 %49, label %50, label %45
50: ; preds = %45
%51 = call i32 @putchar(i32 42)
%52 = add nsw i32 %24, 2
%53 = add nsw i32 %27, 1
br label %54
54: ; preds = %40, %50
%55 = phi i32 [ %52, %50 ], [ %24, %40 ]
%56 = phi i32 [ %53, %50 ], [ %27, %40 ]
%57 = add nuw nsw i32 %23, 1
%58 = load i32, i32* %1
%59 = icmp eq i32 %57, %58
br i1 %59, label %60, label %65
60: ; preds = %54, %60
%61 = phi i32 [ %63, %60 ], [ %19, %54 ]
%62 = call i32 @putchar(i32 42)
%63 = add i32 %61, -1
%64 = icmp eq i32 %63, 0
br i1 %64, label %65, label %60
65: ; preds = %60, %54
%66 = call i32 @putchar(i32 10)
%67 = load i32, i32* %1
%68 = icmp eq i32 %57, %67
br i1 %68, label %69, label %20
69: ; preds = %65
ret i32 0
}