#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 random();
int majorityElement(int *nums, int numsSize) {
  int rand, count;
  do {
    rand = random() % numsSize;
    count = 0;
    for (int i = 0; i < numsSize; i++)
      if (nums[i] == nums[rand])
        count++;
  } while (count <= numsSize / 2);
  return nums[rand];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<majorityElement>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <random@plt>
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    117f <majorityElement+0x6f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    116c <majorityElement+0x5c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1171 <majorityElement+0x61>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    113b <majorityElement+0x2b>
jmp    1184 <majorityElement+0x74>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jle    111f <majorityElement+0xf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<majorityElement>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%rbx
mov    %esi,%r14d
shr    $0x1f,%r14d
add    %esi,%r14d
sar    %r14d
mov    %esi,%ebp
mov    %ebp,%r12d
and    $0xfffffff8,%r12d
lea    -0x8(%r12),%r13
mov    %r13,0x10(%rsp)
shr    $0x3,%r13
add    $0x1,%r13
mov    %r13,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
mov    %rax,0x8(%rsp)
jmp    1169 <majorityElement+0x59>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r14d,%ecx
jg     128b <majorityElement+0x17b>
xor    %eax,%eax
call   1030 <random@plt>
cltd
idiv   %r15d
mov    $0x0,%ecx
test   %r15d,%r15d
jle    1160 <majorityElement+0x50>
movslq %edx,%rax
mov    (%rbx,%rax,4),%eax
cmp    $0x8,%r15d
jae    11a0 <majorityElement+0x90>
xor    %esi,%esi
xor    %ecx,%ecx
jmp    1260 <majorityElement+0x150>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movd   %eax,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm1
cmpq   $0x0,0x10(%rsp)
je     1279 <majorityElement+0x169>
pxor   %xmm0,%xmm0
mov    0x8(%rsp),%rsi
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm2,%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movdqu (%rbx,%rcx,4),%xmm3
movdqu 0x10(%rbx,%rcx,4),%xmm4
movdqu 0x20(%rbx,%rcx,4),%xmm5
movdqu 0x30(%rbx,%rcx,4),%xmm6
pcmpeqd %xmm1,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm0
pcmpeqd %xmm1,%xmm4
psubd  %xmm4,%xmm2
pcmpeqd %xmm1,%xmm5
psubd  %xmm5,%xmm0
pcmpeqd %xmm1,%xmm6
psubd  %xmm6,%xmm2
add    $0x10,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    11d0 <majorityElement+0xc0>
test   $0x1,%r13b
je     1232 <majorityElement+0x122>
movdqu (%rbx,%rcx,4),%xmm3
movdqu 0x10(%rbx,%rcx,4),%xmm4
pcmpeqd %xmm1,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm0
pcmpeqd %xmm1,%xmm4
psubd  %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%ecx
mov    %r12,%rsi
cmp    %rbp,%r12
je     1160 <majorityElement+0x50>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %edi,%edi
cmp    %eax,(%rbx,%rsi,4)
sete   %dil
add    %edi,%ecx
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rbp
jne    1260 <majorityElement+0x150>
jmp    1160 <majorityElement+0x50>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm2,%xmm2
test   $0x1,%r13b
jne    1217 <majorityElement+0x107>
jmp    1232 <majorityElement+0x122>
movslq %edx,%rax
mov    (%rbx,%rax,4),%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @majorityElement(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
br label %8
8: ; preds = %36, %2
%9 = call i32 (...) @random()
%10 = load i32, i32* %4
%11 = srem i32 %9, %10
store i32 %11, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %12
12: ; preds = %32, %8
%13 = load i32, i32* %7
%14 = load i32, i32* %4
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %35
16: ; preds = %12
%17 = load i32*, i32** %3
%18 = load i32, i32* %7
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = load i32*, i32** %3
%23 = load i32, i32* %5
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = icmp eq i32 %21, %26
br i1 %27, label %28, label %31
28: ; preds = %16
%29 = load i32, i32* %6
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %6
br label %31
31: ; preds = %28, %16
br label %32
32: ; preds = %31
%33 = load i32, i32* %7
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %7
br label %12
35: ; preds = %12
br label %36
36: ; preds = %35
%37 = load i32, i32* %6
%38 = load i32, i32* %4
%39 = sdiv i32 %38, 2
%40 = icmp sle i32 %37, %39
br i1 %40, label %8, label %41
41: ; preds = %36
%42 = load i32*, i32** %3
%43 = load i32, i32* %5
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
ret i32 %46
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @majorityElement(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = sdiv i32 %1, 2
%4 = icmp sgt i32 %1, 0
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = and i64 %5, 4294967288
%7 = add nsw i64 %6, -8
%8 = lshr exact i64 %7, 3
%9 = add nuw nsw i64 %8, 1
%10 = icmp ult i32 %1, 8
%11 = and i64 %5, 4294967288
%12 = and i64 %9, 1
%13 = icmp eq i64 %7, 0
%14 = and i64 %9, 4611686018427387902
%15 = icmp eq i64 %12, 0
%16 = icmp eq i64 %11, %5
br label %17
17: ; preds = %89, %2
%18 = tail call i32 (...) @random()
%19 = srem i32 %18, %1
br i1 %4, label %20, label %89
20: ; preds = %17
%21 = sext i32 %19 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
br i1 %10, label %86, label %24
24: ; preds = %20
%25 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %23, i64 0
%26 = shufflevector <4 x i32> %25, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%27 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %23, i64 0
%28 = shufflevector <4 x i32> %27, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br i1 %13, label %62, label %29
29: ; preds = %24, %29
%30 = phi i64 [ %59, %29 ], [ 0, %24 ]
%31 = phi <4 x i32> [ %57, %29 ], [ zeroinitializer, %24 ]
%32 = phi <4 x i32> [ %58, %29 ], [ zeroinitializer, %24 ]
%33 = phi i64 [ %60, %29 ], [ 0, %24 ]
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
%36 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %35
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 4
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
%39 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %38
%40 = icmp eq <4 x i32> %36, %26
%41 = icmp eq <4 x i32> %39, %28
%42 = zext <4 x i1> %40 to <4 x i32>
%43 = zext <4 x i1> %41 to <4 x i32>
%44 = add <4 x i32> %31, %42
%45 = add <4 x i32> %32, %43
%46 = or i64 %30, 8
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
%49 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %48
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 4
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
%52 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %51
%53 = icmp eq <4 x i32> %49, %26
%54 = icmp eq <4 x i32> %52, %28
%55 = zext <4 x i1> %53 to <4 x i32>
%56 = zext <4 x i1> %54 to <4 x i32>
%57 = add <4 x i32> %44, %55
%58 = add <4 x i32> %45, %56
%59 = add nuw i64 %30, 16
%60 = add i64 %33, 2
%61 = icmp eq i64 %60, %14
br i1 %61, label %62, label %29
62: ; preds = %29, %24
%63 = phi <4 x i32> [ undef, %24 ], [ %57, %29 ]
%64 = phi <4 x i32> [ undef, %24 ], [ %58, %29 ]
%65 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %59, %29 ]
%66 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %24 ], [ %57, %29 ]
%67 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %24 ], [ %58, %29 ]
br i1 %15, label %81, label %68
68: ; preds = %62
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %65
%70 = bitcast i32* %69 to <4 x i32>*
%71 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %70
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 4
%73 = bitcast i32* %72 to <4 x i32>*
%74 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %73
%75 = icmp eq <4 x i32> %71, %26
%76 = icmp eq <4 x i32> %74, %28
%77 = zext <4 x i1> %75 to <4 x i32>
%78 = zext <4 x i1> %76 to <4 x i32>
%79 = add <4 x i32> %66, %77
%80 = add <4 x i32> %67, %78
br label %81
81: ; preds = %62, %68
%82 = phi <4 x i32> [ %63, %62 ], [ %79, %68 ]
%83 = phi <4 x i32> [ %64, %62 ], [ %80, %68 ]
%84 = add <4 x i32> %83, %82
%85 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %84)
br i1 %16, label %89, label %86
86: ; preds = %20, %81
%87 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %11, %81 ]
%88 = phi i32 [ 0, %20 ], [ %85, %81 ]
br label %92
89: ; preds = %92, %81, %17
%90 = phi i32 [ 0, %17 ], [ %85, %81 ], [ %99, %92 ]
%91 = icmp sgt i32 %90, %3
br i1 %91, label %102, label %17
92: ; preds = %86, %92
%93 = phi i64 [ %100, %92 ], [ %87, %86 ]
%94 = phi i32 [ %99, %92 ], [ %88, %86 ]
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %93
%96 = load i32, i32* %95
%97 = icmp eq i32 %96, %23
%98 = zext i1 %97 to i32
%99 = add nuw nsw i32 %94, %98
%100 = add nuw nsw i64 %93, 1
%101 = icmp eq i64 %100, %5
br i1 %101, label %89, label %92
102: ; preds = %89
%103 = sext i32 %19 to i64
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %103
%105 = load i32, i32* %104
ret i32 %105
}