int findDuplicate(int *nums, int numsSize) {
  int i, mid, low = 1, high = numsSize - 1, count;
  while (low < high) {
    mid = low + high >> 1;
    for (i = 0, count = 0; i < numsSize; ++i)
      if (nums[i] <= mid)
        ++count;
    if (count <= mid)
      low = mid + 1;
    else
      high = mid;
  }
  return low;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<findDuplicate>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11a2 <findDuplicate+0xa2>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    117d <findDuplicate+0x7d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     116a <findDuplicate+0x6a>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    116f <findDuplicate+0x6f>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1141 <findDuplicate+0x41>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     1197 <findDuplicate+0x97>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    119d <findDuplicate+0x9d>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111b <findDuplicate+0x1b>
mov    -0x18(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<findDuplicate>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x3,%esi
jl     127f <findDuplicate+0x17f>
lea    -0x1(%rsi),%r15d
mov    %esi,%edx
mov    %edx,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
lea    -0x8(%r8),%r9
mov    %r9,%r10
shr    $0x3,%r10
add    $0x1,%r10
mov    %r10,%r11
and    $0xfffffffffffffffe,%r11
mov    $0x1,%r14d
pcmpeqd %xmm8,%xmm8
movdqa 0xeb6(%rip),%xmm1
jmp    1169 <findDuplicate+0x69>
nopl   0x0(%rax)
lea    0x1(%rbx),%eax
cmp    %ebx,%ecx
cmovg  %r14d,%eax
cmovg  %ebx,%r15d
mov    %eax,%r14d
cmp    %r15d,%eax
jge    127f <findDuplicate+0x17f>
lea    (%r15,%r14,1),%ebx
sar    %ebx
cmp    $0x8,%esi
jae    1180 <findDuplicate+0x80>
xor    %eax,%eax
xor    %ecx,%ecx
jmp    1250 <findDuplicate+0x150>
nopl   (%rax)
movd   %ebx,%xmm2
pshufd $0x0,%xmm2,%xmm2
test   %r9,%r9
je     1269 <findDuplicate+0x169>
pxor   %xmm5,%xmm5
mov    %r11,%rcx
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm6,%xmm6
nop
movdqu (%rdi,%rax,4),%xmm7
movdqu 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm0
movdqu 0x20(%rdi,%rax,4),%xmm3
movdqu 0x30(%rdi,%rax,4),%xmm4
pcmpgtd %xmm2,%xmm7
paddd  %xmm5,%xmm7
pcmpgtd %xmm2,%xmm0
paddd  %xmm6,%xmm0
pcmpgtd %xmm2,%xmm3
pcmpgtd %xmm2,%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm3
paddd  %xmm7,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm0,%xmm4
add    $0x10,%rax
movdqa %xmm3,%xmm5
movdqa %xmm4,%xmm6
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    11a0 <findDuplicate+0xa0>
test   $0x1,%r10b
je     121c <findDuplicate+0x11c>
movdqu (%rdi,%rax,4),%xmm0
movdqu 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm5
pcmpgtd %xmm2,%xmm0
paddd  %xmm0,%xmm3
pcmpgtd %xmm2,%xmm5
paddd  %xmm5,%xmm4
psubd  %xmm8,%xmm3
psubd  %xmm8,%xmm4
paddd  %xmm4,%xmm3
pshufd $0xee,%xmm3,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movd   %xmm2,%ecx
mov    %r8,%rax
cmp    %rdx,%r8
je     1150 <findDuplicate+0x50>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
xor    %ebp,%ebp
cmp    %ebx,(%rdi,%rax,4)
setle  %bpl
add    %ebp,%ecx
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rdx
jne    1250 <findDuplicate+0x150>
jmp    1150 <findDuplicate+0x50>
pxor   %xmm3,%xmm3
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm4,%xmm4
test   $0x1,%r10b
jne    11f7 <findDuplicate+0xf7>
jmp    121c <findDuplicate+0x11c>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @findDuplicate(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
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 1, i32* %7
%10 = load i32, i32* %4
%11 = sub nsw i32 %10, 1
store i32 %11, i32* %8
br label %12
12: ; preds = %49, %2
%13 = load i32, i32* %7
%14 = load i32, i32* %8
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %50
16: ; preds = %12
%17 = load i32, i32* %7
%18 = load i32, i32* %8
%19 = add nsw i32 %17, %18
%20 = ashr i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %6
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %9
br label %21
21: ; preds = %37, %16
%22 = load i32, i32* %5
%23 = load i32, i32* %4
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %40
25: ; preds = %21
%26 = load i32*, i32** %3
%27 = load i32, i32* %5
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = load i32, i32* %6
%32 = icmp sle i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %36
33: ; preds = %25
%34 = load i32, i32* %9
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %9
br label %36
36: ; preds = %33, %25
br label %37
37: ; preds = %36
%38 = load i32, i32* %5
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %5
br label %21
40: ; preds = %21
%41 = load i32, i32* %9
%42 = load i32, i32* %6
%43 = icmp sle i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %47
44: ; preds = %40
%45 = load i32, i32* %6
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %7
br label %49
47: ; preds = %40
%48 = load i32, i32* %6
store i32 %48, i32* %8
br label %49
49: ; preds = %47, %44
br label %12
50: ; preds = %12
%51 = load i32, i32* %7
ret i32 %51
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @findDuplicate(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 2
br i1 %3, label %4, label %105
4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %1, -1
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = and i64 %6, 4294967288
%8 = add nsw i64 %7, -8
%9 = lshr exact i64 %8, 3
%10 = add nuw nsw i64 %9, 1
%11 = icmp ult i32 %1, 8
%12 = and i64 %6, 4294967288
%13 = and i64 %10, 1
%14 = icmp eq i64 %8, 0
%15 = and i64 %10, 4611686018427387902
%16 = icmp eq i64 %13, 0
%17 = icmp eq i64 %12, %6
br label %18
18: ; preds = %98, %4
%19 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %103, %98 ]
%20 = phi i32 [ 1, %4 ], [ %102, %98 ]
%21 = add nsw i32 %19, %20
%22 = ashr i32 %21, 1
br i1 %11, label %85, label %23
23: ; preds = %18
%24 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %22, i64 0
%25 = shufflevector <4 x i32> %24, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%26 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %22, i64 0
%27 = shufflevector <4 x i32> %26, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br i1 %14, label %61, label %28
28: ; preds = %23, %28
%29 = phi i64 [ %58, %28 ], [ 0, %23 ]
%30 = phi <4 x i32> [ %56, %28 ], [ zeroinitializer, %23 ]
%31 = phi <4 x i32> [ %57, %28 ], [ zeroinitializer, %23 ]
%32 = phi i64 [ %59, %28 ], [ 0, %23 ]
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
%35 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %34
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 4
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
%38 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %37
%39 = icmp sle <4 x i32> %35, %25
%40 = icmp sle <4 x i32> %38, %27
%41 = zext <4 x i1> %39 to <4 x i32>
%42 = zext <4 x i1> %40 to <4 x i32>
%43 = add <4 x i32> %30, %41
%44 = add <4 x i32> %31, %42
%45 = or i64 %29, 8
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %45
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
%48 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %47
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 4
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
%51 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %50
%52 = icmp sle <4 x i32> %48, %25
%53 = icmp sle <4 x i32> %51, %27
%54 = zext <4 x i1> %52 to <4 x i32>
%55 = zext <4 x i1> %53 to <4 x i32>
%56 = add <4 x i32> %43, %54
%57 = add <4 x i32> %44, %55
%58 = add nuw i64 %29, 16
%59 = add i64 %32, 2
%60 = icmp eq i64 %59, %15
br i1 %60, label %61, label %28
61: ; preds = %28, %23
%62 = phi <4 x i32> [ undef, %23 ], [ %56, %28 ]
%63 = phi <4 x i32> [ undef, %23 ], [ %57, %28 ]
%64 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %58, %28 ]
%65 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %23 ], [ %56, %28 ]
%66 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %23 ], [ %57, %28 ]
br i1 %16, label %80, label %67
67: ; preds = %61
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %64
%69 = bitcast i32* %68 to <4 x i32>*
%70 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %69
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 4
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
%73 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %72
%74 = icmp sle <4 x i32> %70, %25
%75 = icmp sle <4 x i32> %73, %27
%76 = zext <4 x i1> %74 to <4 x i32>
%77 = zext <4 x i1> %75 to <4 x i32>
%78 = add <4 x i32> %65, %76
%79 = add <4 x i32> %66, %77
br label %80
80: ; preds = %61, %67
%81 = phi <4 x i32> [ %62, %61 ], [ %78, %67 ]
%82 = phi <4 x i32> [ %63, %61 ], [ %79, %67 ]
%83 = add <4 x i32> %82, %81
%84 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %83)
br i1 %17, label %98, label %85
85: ; preds = %18, %80
%86 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %12, %80 ]
%87 = phi i32 [ 0, %18 ], [ %84, %80 ]
br label %88
88: ; preds = %85, %88
%89 = phi i64 [ %96, %88 ], [ %86, %85 ]
%90 = phi i32 [ %95, %88 ], [ %87, %85 ]
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %89
%92 = load i32, i32* %91
%93 = icmp sle i32 %92, %22
%94 = zext i1 %93 to i32
%95 = add nuw nsw i32 %90, %94
%96 = add nuw nsw i64 %89, 1
%97 = icmp eq i64 %96, %6
br i1 %97, label %98, label %88
98: ; preds = %88, %80
%99 = phi i32 [ %84, %80 ], [ %95, %88 ]
%100 = icmp sgt i32 %99, %22
%101 = add nsw i32 %22, 1
%102 = select i1 %100, i32 %20, i32 %101
%103 = select i1 %100, i32 %22, i32 %19
%104 = icmp slt i32 %102, %103
br i1 %104, label %18, label %105
105: ; preds = %98, %2
%106 = phi i32 [ 1, %2 ], [ %102, %98 ]
ret i32 %106
}