int judge(int a) {
  int h = 0, sum = 0;
  int r = 0;
  h = a / 3;
  r = a % 3 + h;
  sum = h;
  while (r >= 3) {
    h = r / 3;
    sum += h;
    r = r % 3 + h;
  }
  switch (r) {
  case 0:
    break;
  case 1:
    break;
  case 2:
    sum += 1;
    break;
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<judge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    -0x8(%rbp),%edx
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x10(%rbp)
jl     1178 <judge+0x78>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    -0x8(%rbp),%edx
mov    %edx,-0x10(%rbp)
jmp    1141 <judge+0x41>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
test   %eax,%eax
je     11ad <judge+0xad>
jmp    118b <judge+0x8b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
je     11b2 <judge+0xb2>
jmp    119c <judge+0x9c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
je     11b7 <judge+0xb7>
jmp    11c0 <judge+0xc0>
jmp    11c0 <judge+0xc0>
jmp    11c0 <judge+0xc0>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<judge>:
movslq %edi,%rdx
imul   $0x55555556,%rdx,%rcx
mov    %rcx,%rax
shr    $0x3f,%rax
shr    $0x20,%rcx
add    %eax,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,2),%eax
sub    %eax,%edx
add    %ecx,%edx
cmp    $0x3,%edx
jl     1148 <judge+0x48>
mov    $0xaaaaaaab,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,%esi
imul   %rax,%rsi
shr    $0x21,%rsi
add    %esi,%ecx
lea    (%rsi,%rsi,2),%edi
sub    %edi,%edx
add    %esi,%edx
cmp    $0x2,%edx
ja     1130 <judge+0x30>
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%edx
sete   %al
add    %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @judge(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store i32 0, i32* %3
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %5
%6 = load i32, i32* %2
%7 = sdiv i32 %6, 3
store i32 %7, i32* %3
%8 = load i32, i32* %2
%9 = srem i32 %8, 3
%10 = load i32, i32* %3
%11 = add nsw i32 %9, %10
store i32 %11, i32* %5
%12 = load i32, i32* %3
store i32 %12, i32* %4
br label %13
13: ; preds = %16, %1
%14 = load i32, i32* %5
%15 = icmp sge i32 %14, 3
br i1 %15, label %16, label %26
16: ; preds = %13
%17 = load i32, i32* %5
%18 = sdiv i32 %17, 3
store i32 %18, i32* %3
%19 = load i32, i32* %3
%20 = load i32, i32* %4
%21 = add nsw i32 %20, %19
store i32 %21, i32* %4
%22 = load i32, i32* %5
%23 = srem i32 %22, 3
%24 = load i32, i32* %3
%25 = add nsw i32 %23, %24
store i32 %25, i32* %5
br label %13
26: ; preds = %13
%27 = load i32, i32* %5
switch i32 %27, label %33 [
i32 0, label %28
i32 1, label %29
i32 2, label %30
]
28: ; preds = %26
br label %33
29: ; preds = %26
br label %33
30: ; preds = %26
%31 = load i32, i32* %4
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %4
br label %33
33: ; preds = %26, %30, %29, %28
%34 = load i32, i32* %4
ret i32 %34
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @judge(i32 %0) {
%2 = sdiv i32 %0, 3
%3 = srem i32 %0, 3
%4 = add nsw i32 %3, %2
%5 = icmp sgt i32 %4, 2
br i1 %5, label %6, label %14
6: ; preds = %1, %6
%7 = phi i32 [ %12, %6 ], [ %4, %1 ]
%8 = phi i32 [ %10, %6 ], [ %2, %1 ]
%9 = udiv i32 %7, 3
%10 = add nsw i32 %9, %8
%11 = urem i32 %7, 3
%12 = add nuw nsw i32 %11, %9
%13 = icmp ugt i32 %12, 2
br i1 %13, label %6, label %14
14: ; preds = %6, %1
%15 = phi i32 [ %2, %1 ], [ %10, %6 ]
%16 = phi i32 [ %4, %1 ], [ %12, %6 ]
%17 = icmp eq i32 %16, 2
%18 = zext i1 %17 to i32
%19 = add nsw i32 %15, %18
ret i32 %19
}