int singleNonDuplicate(int *nums, int numsSize) {
  int l = 0;
  int r = numsSize;
  while (l < r) {
    int m = l + (r - l) / 2;
    if (m - 1 >= 0 && nums[m - 1] == nums[m]) {
      if ((r - m) % 2 == 0) {
        l = m + 1;
      } else {
        r = m - 1;
      }
    } else if (m + 1 < numsSize && nums[m + 1] == nums[m]) {
      if ((m - l) % 2 == 1) {
        r = m;
      } else {
        l = m + 2;
      }
    } else {
      return nums[m];
    }
  }
  return nums[l];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<singleNonDuplicate>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1222 <singleNonDuplicate+0x122>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jl     11a5 <singleNonDuplicate+0xa5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    11a5 <singleNonDuplicate+0xa5>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    1197 <singleNonDuplicate+0x97>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11a0 <singleNonDuplicate+0xa0>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    121d <singleNonDuplicate+0x11d>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1205 <singleNonDuplicate+0x105>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    1205 <singleNonDuplicate+0x105>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x1,%edx
jne    11f7 <singleNonDuplicate+0xf7>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1200 <singleNonDuplicate+0x100>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1218 <singleNonDuplicate+0x118>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1230 <singleNonDuplicate+0x130>
jmp    121d <singleNonDuplicate+0x11d>
jmp    1118 <singleNonDuplicate+0x18>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<singleNonDuplicate>:
xor    %r10d,%r10d
test   %esi,%esi
jle    1192 <singleNonDuplicate+0x92>
mov    %esi,%r8d
jmp    1127 <singleNonDuplicate+0x27>
mov    %r8d,%eax
sub    %edx,%eax
add    $0x1,%edx
test   $0x1,%al
cmove  %edx,%r10d
cmovne %r9d,%r8d
cmp    %r10d,%r8d
jle    1192 <singleNonDuplicate+0x92>
mov    %r8d,%eax
sub    %r10d,%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
sar    %ecx
lea    (%rcx,%r10,1),%edx
test   %edx,%edx
jle    1155 <singleNonDuplicate+0x55>
lea    (%rcx,%r10,1),%r9d
add    $0xffffffff,%r9d
mov    %r9d,%eax
mov    (%rdi,%rax,4),%r11d
mov    %edx,%eax
cmp    (%rdi,%rax,4),%r11d
je     1110 <singleNonDuplicate+0x10>
lea    0x1(%rdx),%eax
cmp    %esi,%eax
jge    118f <singleNonDuplicate+0x8f>
cltq
mov    (%rdi,%rax,4),%r9d
movslq %edx,%rax
cmp    (%rdi,%rax,4),%r9d
jne    118f <singleNonDuplicate+0x8f>
mov    %ecx,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %ecx,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
sub    %eax,%ecx
lea    0x2(%rdx),%eax
cmp    $0x1,%ecx
cmove  %r10d,%eax
cmove  %edx,%r8d
mov    %eax,%r10d
cmp    %r10d,%r8d
jg     1127 <singleNonDuplicate+0x27>
jmp    1192 <singleNonDuplicate+0x92>
mov    %edx,%r10d
movslq %r10d,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @singleNonDuplicate(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %48
4: ; preds = %2, %44
%5 = phi i32 [ %46, %44 ], [ %1, %2 ]
%6 = phi i32 [ %45, %44 ], [ 0, %2 ]
%7 = sub nsw i32 %5, %6
%8 = sdiv i32 %7, 2
%9 = add nsw i32 %8, %6
%10 = add nsw i32 %9, -1
%11 = icmp sgt i32 %9, 0
br i1 %11, label %12, label %27
12: ; preds = %4
%13 = zext i32 %10 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
%16 = zext i32 %9 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = icmp eq i32 %15, %18
br i1 %19, label %20, label %27
20: ; preds = %12
%21 = sub nsw i32 %5, %9
%22 = and i32 %21, 1
%23 = icmp eq i32 %22, 0
%24 = add nuw nsw i32 %9, 1
%25 = select i1 %23, i32 %24, i32 %6
%26 = select i1 %23, i32 %5, i32 %10
br label %44
27: ; preds = %12, %4
%28 = add nsw i32 %9, 1
%29 = icmp slt i32 %28, %1
br i1 %29, label %30, label %48
30: ; preds = %27
%31 = sext i32 %28 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = sext i32 %9 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp eq i32 %33, %36
br i1 %37, label %38, label %48
38: ; preds = %30
%39 = srem i32 %8, 2
%40 = icmp eq i32 %39, 1
%41 = add nsw i32 %9, 2
%42 = select i1 %40, i32 %6, i32 %41
%43 = select i1 %40, i32 %9, i32 %5
br label %44
44: ; preds = %38, %20
%45 = phi i32 [ %25, %20 ], [ %42, %38 ]
%46 = phi i32 [ %26, %20 ], [ %43, %38 ]
%47 = icmp sgt i32 %46, %45
br i1 %47, label %4, label %48
48: ; preds = %27, %30, %44, %2
%49 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %45, %44 ], [ %9, %30 ], [ %9, %27 ]
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
ret i32 %52
}