#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*/ putchar(char);
void print(int i) {
  int A[16] = {0};
  int j = 0;
  int flag = 1;
  while (i) {
    if (i & 1)
      A[j] = 1;
    j++;
    i >>= 1;
  }
  for (i = j - 1; i > 1; i--) {
    if (A[i] && flag) {
      printf("2(");
      print(i);
      printf(")");
      flag = 0;
    } else if (A[i]) {
      printf("+2(");
      print(i);
      printf(")");
    }
  }
  if (A[1] == 0 && A[0] == 1) {
    if (!flag)
      putchar('+');
    printf("2(0)");
    return;
  } else if (A[1] == 1 && A[0] == 0) {
    if (!flag)
      putchar('+');
    printf("2");
    return;
  } else if (A[1] == 1 && A[0] == 1) {
    if (!flag)
      putchar('+');
    printf("2+2(0)");
    return;
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<print>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
lea    -0x50(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x40,%edx
call   1050 <memset@plt>
movl   $0x0,-0x54(%rbp)
movl   $0x1,-0x58(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     11a5 <print+0x65>
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     118e <print+0x4e>
movslq -0x54(%rbp),%rax
movl   $0x1,-0x50(%rbp,%rax,4)
mov    -0x54(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1169 <print+0x29>
mov    -0x54(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x4(%rbp)
jle    1244 <print+0x104>
movslq -0x4(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,-0x50(%rbp,%rax,4)
je     11fd <print+0xbd>
cmpl   $0x0,-0x58(%rbp)
je     11fd <print+0xbd>
lea    0xe29(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1060 <print@plt>
lea    0xe1f(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x58(%rbp)
jmp    1231 <print+0xf1>
movslq -0x4(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,-0x50(%rbp,%rax,4)
je     122c <print+0xec>
lea    0xded(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1060 <print@plt>
lea    0xde4(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
jmp    1231 <print+0xf1>
jmp    1236 <print+0xf6>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ae <print+0x6e>
cmpl   $0x0,-0x4c(%rbp)
jne    127d <print+0x13d>
cmpl   $0x1,-0x50(%rbp)
jne    127d <print+0x13d>
cmpl   $0x0,-0x58(%rbp)
jne    126c <print+0x12c>
mov    $0x2b,%edi
call   1030 <putchar@plt>
lea    0xd95(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
jmp    12fe <print+0x1be>
cmpl   $0x1,-0x4c(%rbp)
jne    12b6 <print+0x176>
cmpl   $0x0,-0x50(%rbp)
jne    12b6 <print+0x176>
cmpl   $0x0,-0x58(%rbp)
jne    12a5 <print+0x165>
mov    $0x2b,%edi
call   1030 <putchar@plt>
lea    0xd58(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
jmp    12fe <print+0x1be>
cmpl   $0x1,-0x4c(%rbp)
jne    12ef <print+0x1af>
cmpl   $0x1,-0x50(%rbp)
jne    12ef <print+0x1af>
cmpl   $0x0,-0x58(%rbp)
jne    12de <print+0x19e>
mov    $0x2b,%edi
call   1030 <putchar@plt>
lea    0xd21(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
jmp    12fe <print+0x1be>
jmp    12f4 <print+0x1b4>
jmp    12f9 <print+0x1b9>
jmp    12fe <print+0x1be>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<print>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
xorps  %xmm0,%xmm0
movaps %xmm0,0x30(%rsp)
movaps %xmm0,0x20(%rsp)
movaps %xmm0,0x10(%rsp)
movaps %xmm0,(%rsp)
mov    $0x1,%r14d
test   %edi,%edi
je     1207 <print+0xd7>
xor    %ebx,%ebx
jmp    117f <print+0x4f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbx
mov    %edi,%eax
sar    %eax
cmp    $0x2,%edi
mov    %eax,%edi
jb     118e <print+0x5e>
test   $0x1,%dil
je     1170 <print+0x40>
movl   $0x1,(%rsp,%rbx,4)
jmp    1170 <print+0x40>
cmp    $0x3,%ebx
jl     1207 <print+0xd7>
mov    %ebx,%ebp
add    $0x1,%rbp
add    $0xffffffff,%ebx
mov    $0x1,%r14d
xor    %r15d,%r15d
lea    0xe55(%rip),%r12
lea    0xe4d(%rip),%r13
jmp    11cd <print+0x9d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
add    $0xffffffff,%ebx
cmp    $0x3,%rbp
jbe    1207 <print+0xd7>
lea    -0x2(%rbp),%eax
mov    (%rsp,%rax,4),%edx
test   %edx,%edx
setne  %al
test   %r14d,%r14d
setne  %cl
test   %edx,%edx
je     11c0 <print+0x90>
and    %cl,%al
cmovne %r15d,%r14d
mov    %r13,%rdi
cmovne %r12,%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1050 <print@plt>
mov    $0x29,%edi
call   1030 <putchar@plt>
jmp    11c0 <print+0x90>
mov    (%rsp),%eax
mov    0x4(%rsp),%ecx
test   %ecx,%ecx
jne    1240 <print+0x110>
cmp    $0x1,%eax
jne    1240 <print+0x110>
test   %r14d,%r14d
jne    1226 <print+0xf6>
mov    $0x2b,%edi
call   1030 <putchar@plt>
lea    0xdd9(%rip),%rdi
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1040 <printf@plt>
cmp    $0x1,%ecx
jne    1270 <print+0x140>
test   %eax,%eax
jne    1270 <print+0x140>
test   %r14d,%r14d
jne    1258 <print+0x128>
mov    $0x2b,%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    $0x32,%edi
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <putchar@plt>
cmp    $0x1,%ecx
jne    1292 <print+0x162>
cmp    $0x1,%eax
jne    1292 <print+0x162>
test   %r14d,%r14d
jne    1289 <print+0x159>
mov    $0x2b,%edi
call   1030 <putchar@plt>
lea    0xd74(%rip),%rdi
jmp    122d <print+0xfd>
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"2(\00"
@.str.2 = [4 x i8] c"+2(\00"
@.str.3 = [5 x i8] c"2(0)\00"
@.str.5 = [7 x i8] c"2+2(0)\00"
define void @print(i32 %0) {
%2 = alloca [16 x i32]
%3 = bitcast [16 x i32]* %2 to i8*
%4 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %4, label %40, label %10
5: ; preds = %17
%6 = trunc i64 %18 to i32
%7 = icmp sgt i32 %6, 2
br i1 %7, label %8, label %40
8: ; preds = %5
%9 = and i64 %18, 4294967295
br label %21
10: ; preds = %1, %17
%11 = phi i64 [ %18, %17 ], [ 0, %1 ]
%12 = phi i32 [ %19, %17 ], [ %0, %1 ]
%13 = and i32 %12, 1
%14 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %14, label %17, label %15
15: ; preds = %10
%16 = getelementptr inbounds [16 x i32], [16 x i32]* %2, i64 0, i64 %11
store i32 1, i32* %16
br label %17
17: ; preds = %15, %10
%18 = add nuw i64 %11, 1
%19 = ashr i32 %12, 1
%20 = icmp ult i32 %12, 2
br i1 %20, label %5, label %10
21: ; preds = %8, %37
%22 = phi i64 [ %9, %8 ], [ %24, %37 ]
%23 = phi i32 [ 1, %8 ], [ %38, %37 ]
%24 = add nsw i64 %22, -1
%25 = and i64 %24, 4294967295
%26 = getelementptr inbounds [16 x i32], [16 x i32]* %2, i64 0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp ne i32 %27, 0
%29 = icmp ne i32 %23, 0
%30 = select i1 %28, i1 %29, i1 false
br i1 %28, label %31, label %37
31: ; preds = %21
%32 = select i1 %30, i32 0, i32 %23
%33 = select i1 %30, i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0)
%34 = trunc i64 %24 to i32
%35 = tail call i32 @printf(i8* dereferenceable(1) %33)
tail call void @print(i32 %34)
%36 = tail call i32 bitcast (i32 (i8)* @putchar to i32 (i32)*)(i32 41)
br label %37
37: ; preds = %21, %31
%38 = phi i32 [ %32, %31 ], [ %23, %21 ]
%39 = icmp ugt i64 %22, 3
br i1 %39, label %21, label %40
40: ; preds = %37, %1, %5
%41 = phi i32 [ 1, %5 ], [ 1, %1 ], [ %38, %37 ]
%42 = getelementptr inbounds [16 x i32], [16 x i32]* %2, i64 0, i64 1
%43 = load i32, i32* %42
%44 = icmp eq i32 %43, 0
%45 = getelementptr inbounds [16 x i32], [16 x i32]* %2, i64 0, i64 0
%46 = load i32, i32* %45
%47 = icmp eq i32 %46, 1
%48 = select i1 %44, i1 %47, i1 false
br i1 %48, label %49, label %55
49: ; preds = %40
%50 = icmp eq i32 %41, 0
br i1 %50, label %51, label %53
51: ; preds = %49
%52 = tail call i32 @putchar(i8 signext 43)
br label %53
53: ; preds = %51, %49
%54 = tail call i32 @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0))
br label %73
55: ; preds = %40
%56 = icmp eq i32 %43, 1
%57 = icmp eq i32 %46, 0
%58 = select i1 %56, i1 %57, i1 false
br i1 %58, label %59, label %65
59: ; preds = %55
%60 = icmp eq i32 %41, 0
br i1 %60, label %61, label %63
61: ; preds = %59
%62 = tail call i32 @putchar(i8 signext 43)
br label %63
63: ; preds = %61, %59
%64 = tail call i32 bitcast (i32 (i8)* @putchar to i32 (i32)*)(i32 50)
br label %73
65: ; preds = %55
%66 = select i1 %56, i1 %47, i1 false
br i1 %66, label %67, label %73
67: ; preds = %65
%68 = icmp eq i32 %41, 0
br i1 %68, label %69, label %71
69: ; preds = %67
%70 = tail call i32 @putchar(i8 signext 43)
br label %71
71: ; preds = %69, %67
%72 = tail call i32 @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([7 x i8], [7 x i8]* @.str.5, i64 0, i64 0))
br label %73
73: ; preds = %65, %71, %63, %53
ret void
}