#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);
int powe(int, int);
int Determinant(int *matrix, int n) {
  if (n == 1)
    return matrix[0];
  if (n == 2) {
    return matrix[0] * matrix[3] - matrix[2] * matrix[1];
  }
  int j = 0, k = 0;
  int ret = 0;
  for (k = 0; k < n; k++) {
    int ind = 0;
    int *m2 = (int *)malloc((n - 1) * (n - 1) * sizeof(int));
    for (int i = 0; i < n; i++)
      for (int l = 0; l < n; l++)
        if (i == j || l == k)
          continue;
        else
          m2[ind++] = matrix[i * n + l];
    ret += matrix[j * n + k] * powe(-1, j + k) * Determinant(m2, n - 1);
  }
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Determinant>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jne    1157 <Determinant+0x27>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    12cc <Determinant+0x19c>
cmpl   $0x2,-0x14(%rbp)
jne    1188 <Determinant+0x58>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
imul   0xc(%rcx),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    0x8(%rcx),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rdx
imul   0x4(%rdx),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    12cc <Determinant+0x19c>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    12c6 <Determinant+0x196>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
imul   %ecx,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1269 <Determinant+0x139>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1256 <Determinant+0x126>
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
je     1215 <Determinant+0xe5>
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    121a <Determinant+0xea>
jmp    1248 <Determinant+0x118>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1248 <Determinant+0x118>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11f1 <Determinant+0xc1>
jmp    125b <Determinant+0x12b>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11de <Determinant+0xae>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%esi
add    -0x1c(%rbp),%esi
mov    $0xffffffff,%edi
call   1050 <powe@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x40(%rbp),%eax
imul   %ecx,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
call   1030 <Determinant@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x3c(%rbp),%eax
imul   %ecx,%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11a4 <Determinant+0x74>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Determinant>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
cmp    $0x1,%esi
je     115c <Determinant+0x2c>
cmp    $0x2,%esi
jne    1163 <Determinant+0x33>
mov    0xc(%rdi),%ecx
imul   (%rdi),%ecx
mov    0x4(%rdi),%eax
imul   0x8(%rdi),%eax
sub    %eax,%ecx
jmp    12df <Determinant+0x1af>
mov    (%rdi),%ecx
jmp    12df <Determinant+0x1af>
test   %esi,%esi
jle    12dd <Determinant+0x1ad>
lea    -0x1(%rsi),%eax
mov    %eax,0x10(%rsp)
imul   %eax,%eax
shl    $0x2,%eax
mov    %eax,0xc(%rsp)
mov    %rsi,0x28(%rsp)
mov    %esi,%r14d
mov    %r14d,%r13d
and    $0xfffffffe,%r13d
mov    %rdi,0x30(%rsp)
lea    0x4(%rdi),%rax
mov    %rax,0x20(%rsp)
lea    0x0(,%r14,4),%rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
xor    %r12d,%r12d
xor    %ecx,%ecx
jmp    11e8 <Determinant+0xb8>
nopl   (%rax)
mov    (%r8,%r12,4),%ebx
mov    $0xffffffff,%edi
mov    %r12d,%esi
call   1050 <powe@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    %r15,%rdi
mov    0x10(%rsp),%esi
call   1030 <Determinant@plt>
imul   %ebp,%eax
imul   %ebx,%eax
mov    0x14(%rsp),%ecx
add    %eax,%ecx
add    $0x1,%r12
cmp    %r14,%r12
je     12df <Determinant+0x1af>
mov    %ecx,0x14(%rsp)
mov    0xc(%rsp),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
mov    0x20(%rsp),%rax
xor    %ecx,%ecx
xor    %edx,%edx
mov    0x30(%rsp),%r8
mov    0x28(%rsp),%r9
mov    0x18(%rsp),%r10
jmp    122c <Determinant+0xfc>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rcx
add    %r10,%rax
cmp    %r14,%rcx
je     11b0 <Determinant+0x80>
cmp    $0x1,%r9d
jne    1240 <Determinant+0x110>
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%r14b
je     1220 <Determinant+0xf0>
jmp    12ae <Determinant+0x17e>
nopl   0x0(%rax)
xor    %edi,%edi
jmp    1259 <Determinant+0x129>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rdi
cmp    %r13,%rdi
je     12a0 <Determinant+0x170>
mov    %rdi,%rsi
test   %rcx,%rcx
je     1274 <Determinant+0x144>
cmp    %rsi,%r12
je     1274 <Determinant+0x144>
mov    -0x4(%rax,%rsi,4),%edi
movslq %edx,%rbx
add    $0x1,%edx
mov    %edi,(%r15,%rbx,4)
lea    0x1(%rsi),%rdi
test   %rcx,%rcx
je     1250 <Determinant+0x120>
cmp    %r12,%rdi
je     1250 <Determinant+0x120>
mov    (%rax,%rsi,4),%ebx
movslq %edx,%rbp
add    $0x1,%edx
mov    %ebx,(%r15,%rbp,4)
jmp    1250 <Determinant+0x120>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x2,%rsi
test   $0x1,%r14b
je     1220 <Determinant+0xf0>
test   %rcx,%rcx
je     1220 <Determinant+0xf0>
cmp    %r12,%rsi
je     1220 <Determinant+0xf0>
mov    %rcx,%rdi
imul   %r14,%rdi
add    %rdi,%rsi
mov    (%r8,%rsi,4),%esi
movslq %edx,%rdi
add    $0x1,%edx
mov    %esi,(%r15,%rdi,4)
jmp    1220 <Determinant+0xf0>
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%eax
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @Determinant(i32* %0, i32 %1) {
%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
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
%13 = load i32, i32* %5
%14 = icmp eq i32 %13, 1
br i1 %14, label %15, label %19
15: ; preds = %2
%16 = load i32*, i32** %4
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 0
%18 = load i32, i32* %17
store i32 %18, i32* %3
br label %122
19: ; preds = %2
%20 = load i32, i32* %5
%21 = icmp eq i32 %20, 2
br i1 %21, label %22, label %38
22: ; preds = %19
%23 = load i32*, i32** %4
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 0
%25 = load i32, i32* %24
%26 = load i32*, i32** %4
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 3
%28 = load i32, i32* %27
%29 = mul nsw i32 %25, %28
%30 = load i32*, i32** %4
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 2
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32*, i32** %4
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 1
%35 = load i32, i32* %34
%36 = mul nsw i32 %32, %35
%37 = sub nsw i32 %29, %36
store i32 %37, i32* %3
br label %122
38: ; preds = %19
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %7
br label %39
39: ; preds = %117, %38
%40 = load i32, i32* %7
%41 = load i32, i32* %5
%42 = icmp slt i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %120
43: ; preds = %39
store i32 0, i32* %9
%44 = load i32, i32* %5
%45 = sub nsw i32 %44, 1
%46 = load i32, i32* %5
%47 = sub nsw i32 %46, 1
%48 = mul nsw i32 %45, %47
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = mul i64 %49, 4
%51 = trunc i64 %50 to i32
%52 = call i64 @malloc(i32 %51)
%53 = inttoptr i64 %52 to i32*
store i32* %53, i32** %10
store i32 0, i32* %11
br label %54
54: ; preds = %92, %43
%55 = load i32, i32* %11
%56 = load i32, i32* %5
%57 = icmp slt i32 %55, %56
br i1 %57, label %58, label %95
58: ; preds = %54
store i32 0, i32* %12
br label %59
59: ; preds = %88, %58
%60 = load i32, i32* %12
%61 = load i32, i32* %5
%62 = icmp slt i32 %60, %61
br i1 %62, label %63, label %91
63: ; preds = %59
%64 = load i32, i32* %11
%65 = load i32, i32* %6
%66 = icmp eq i32 %64, %65
br i1 %66, label %71, label %67
67: ; preds = %63
%68 = load i32, i32* %12
%69 = load i32, i32* %7
%70 = icmp eq i32 %68, %69
br i1 %70, label %71, label %72
71: ; preds = %67, %63
br label %88
72: ; preds = %67
%73 = load i32*, i32** %4
%74 = load i32, i32* %11
%75 = load i32, i32* %5
%76 = mul nsw i32 %74, %75
%77 = load i32, i32* %12
%78 = add nsw i32 %76, %77
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = load i32*, i32** %10
%83 = load i32, i32* %9
%84 = add nsw i32 %83, 1
store i32 %84, i32* %9
%85 = sext i32 %83 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 %85
store i32 %81, i32* %86
br label %87
87: ; preds = %72
br label %88
88: ; preds = %87, %71
%89 = load i32, i32* %12
%90 = add nsw i32 %89, 1
store i32 %90, i32* %12
br label %59
91: ; preds = %59
br label %92
92: ; preds = %91
%93 = load i32, i32* %11
%94 = add nsw i32 %93, 1
store i32 %94, i32* %11
br label %54
95: ; preds = %54
%96 = load i32*, i32** %4
%97 = load i32, i32* %6
%98 = load i32, i32* %5
%99 = mul nsw i32 %97, %98
%100 = load i32, i32* %7
%101 = add nsw i32 %99, %100
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %96, i64 %102
%104 = load i32, i32* %103
%105 = load i32, i32* %6
%106 = load i32, i32* %7
%107 = add nsw i32 %105, %106
%108 = call i32 @powe(i32 -1, i32 %107)
%109 = mul nsw i32 %104, %108
%110 = load i32*, i32** %10
%111 = load i32, i32* %5
%112 = sub nsw i32 %111, 1
%113 = call i32 @Determinant(i32* %110, i32 %112)
%114 = mul nsw i32 %109, %113
%115 = load i32, i32* %8
%116 = add nsw i32 %115, %114
store i32 %116, i32* %8
br label %117
117: ; preds = %95
%118 = load i32, i32* %7
%119 = add nsw i32 %118, 1
store i32 %119, i32* %7
br label %39
120: ; preds = %39
%121 = load i32, i32* %8
store i32 %121, i32* %3
br label %122
122: ; preds = %120, %22, %15
%123 = load i32, i32* %3
ret i32 %123
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @Determinant(i32* nocapture %0, i32 %1) {
switch i32 %1, label %3 [
i32 1, label %15
i32 2, label %17
]
3: ; preds = %2
%4 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %4, label %5, label %97
5: ; preds = %3
%6 = add nsw i32 %1, -1
%7 = shl i32 %6, 2
%8 = mul i32 %7, %6
%9 = zext i32 %1 to i64
%10 = zext i32 %1 to i64
%11 = and i64 %10, 1
%12 = icmp eq i32 %1, 1
%13 = and i64 %10, 4294967294
%14 = icmp eq i64 %11, 0
br label %28
15: ; preds = %2
%16 = load i32, i32* %0
br label %97
17: ; preds = %2
%18 = load i32, i32* %0
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 3
%20 = load i32, i32* %19
%21 = mul nsw i32 %20, %18
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 2
%23 = load i32, i32* %22
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%25 = load i32, i32* %24
%26 = mul nsw i32 %25, %23
%27 = sub nsw i32 %21, %26
br label %97
28: ; preds = %38, %5
%29 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %47, %38 ]
%30 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %46, %38 ]
%31 = tail call i64 @malloc(i32 %8)
%32 = inttoptr i64 %31 to i32*
br label %33
33: ; preds = %63, %28
%34 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %65, %63 ]
%35 = phi i32 [ 0, %28 ], [ %64, %63 ]
%36 = icmp eq i64 %34, 0
%37 = mul nsw i64 %34, %9
br i1 %12, label %49, label %67
38: ; preds = %63
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%40 = load i32, i32* %39
%41 = trunc i64 %29 to i32
%42 = tail call i32 @powe(i32 -1, i32 %41)
%43 = mul nsw i32 %42, %40
%44 = tail call i32 @Determinant(i32* %32, i32 %6)
%45 = mul nsw i32 %43, %44
%46 = add nsw i32 %45, %30
%47 = add nuw nsw i64 %29, 1
%48 = icmp eq i64 %47, %10
br i1 %48, label %97, label %28
49: ; preds = %92, %33
%50 = phi i32 [ undef, %33 ], [ %93, %92 ]
%51 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %94, %92 ]
%52 = phi i32 [ %35, %33 ], [ %93, %92 ]
br i1 %14, label %63, label %53
53: ; preds = %49
%54 = icmp eq i64 %51, %29
%55 = select i1 %36, i1 true, i1 %54
br i1 %55, label %63, label %56
56: ; preds = %53
%57 = add nuw nsw i64 %51, %37
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = add nsw i32 %52, 1
%61 = sext i32 %52 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %61
store i32 %59, i32* %62
br label %63
63: ; preds = %53, %56, %49
%64 = phi i32 [ %50, %49 ], [ %52, %53 ], [ %60, %56 ]
%65 = add nuw nsw i64 %34, 1
%66 = icmp eq i64 %65, %10
br i1 %66, label %38, label %33
67: ; preds = %33, %92
%68 = phi i64 [ %94, %92 ], [ 0, %33 ]
%69 = phi i32 [ %93, %92 ], [ %35, %33 ]
%70 = phi i64 [ %95, %92 ], [ 0, %33 ]
%71 = icmp eq i64 %68, %29
%72 = select i1 %36, i1 true, i1 %71
br i1 %72, label %80, label %73
73: ; preds = %67
%74 = add nuw nsw i64 %68, %37
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = add nsw i32 %69, 1
%78 = sext i32 %69 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %78
store i32 %76, i32* %79
br label %80
80: ; preds = %67, %73
%81 = phi i32 [ %69, %67 ], [ %77, %73 ]
%82 = or i64 %68, 1
%83 = icmp eq i64 %82, %29
%84 = select i1 %36, i1 true, i1 %83
br i1 %84, label %92, label %85
85: ; preds = %80
%86 = add nuw nsw i64 %82, %37
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = add nsw i32 %81, 1
%90 = sext i32 %81 to i64
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %90
store i32 %88, i32* %91
br label %92
92: ; preds = %85, %80
%93 = phi i32 [ %81, %80 ], [ %89, %85 ]
%94 = add nuw nsw i64 %68, 2
%95 = add i64 %70, 2
%96 = icmp eq i64 %95, %13
br i1 %96, label %49, label %67
97: ; preds = %38, %3, %17, %15
%98 = phi i32 [ %16, %15 ], [ %27, %17 ], [ 0, %3 ], [ %46, %38 ]
ret i32 %98
}