#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 partition(int *, int, int);
int selectf_algo(int *array, int l, int h, int i) {
  int m = 0;
  if (l == h) {
    return array[l];
  }
  m = partition(array, l, h);
  if (i == m) {
    return array[m];
  } else if (i < m) {
    return selectf_algo(array, l, m - 1, i);
  } else if (i > m) {
    return selectf_algo(array, m + 1, h, i);
  }
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<selectf_algo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    115b <selectf_algo+0x3b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ef <selectf_algo+0xcf>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1030 <partition@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jne    118c <selectf_algo+0x6c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ef <selectf_algo+0xcf>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11b5 <selectf_algo+0x95>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1040 <selectf_algo@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ef <selectf_algo+0xcf>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jle    11de <selectf_algo+0xbe>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1040 <selectf_algo@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ef <selectf_algo+0xcf>
jmp    11e3 <selectf_algo+0xc3>
jmp    11e8 <selectf_algo+0xc8>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<selectf_algo>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r14
cmp    %edx,%esi
jne    1124 <selectf_algo+0x14>
mov    %ebx,%ebp
jmp    115e <selectf_algo+0x4e>
mov    %ecx,%r15d
mov    %edx,%ebp
nopl   0x0(%rax)
mov    %r14,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1030 <partition@plt>
cmp    %r15d,%eax
je     115b <selectf_algo+0x4b>
jle    114e <selectf_algo+0x3e>
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,%ebp
cmp    %eax,%ebx
jne    1130 <selectf_algo+0x20>
jmp    1120 <selectf_algo+0x10>
jge    1170 <selectf_algo+0x60>
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%ebx
cmp    %ebp,%eax
jne    1130 <selectf_algo+0x20>
jmp    115e <selectf_algo+0x4e>
mov    %r15d,%ebp
movslq %ebp,%rax
mov    (%r14,%rax,4),%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    $0xffffffff,%eax
jmp    1165 <selectf_algo+0x55>

LLVM IR (-O0):
define i32 @selectf_algo(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 0, i32* %10
%11 = load i32, i32* %7
%12 = load i32, i32* %8
%13 = icmp eq i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %20
14: ; preds = %4
%15 = load i32*, i32** %6
%16 = load i32, i32* %7
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
store i32 %19, i32* %5
br label %59
20: ; preds = %4
%21 = load i32*, i32** %6
%22 = load i32, i32* %7
%23 = load i32, i32* %8
%24 = call i32 @partition(i32* %21, i32 %22, i32 %23)
store i32 %24, i32* %10
%25 = load i32, i32* %9
%26 = load i32, i32* %10
%27 = icmp eq i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %34
28: ; preds = %20
%29 = load i32*, i32** %6
%30 = load i32, i32* %10
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
store i32 %33, i32* %5
br label %59
34: ; preds = %20
%35 = load i32, i32* %9
%36 = load i32, i32* %10
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %45
38: ; preds = %34
%39 = load i32*, i32** %6
%40 = load i32, i32* %7
%41 = load i32, i32* %10
%42 = sub nsw i32 %41, 1
%43 = load i32, i32* %9
%44 = call i32 @selectf_algo(i32* %39, i32 %40, i32 %42, i32 %43)
store i32 %44, i32* %5
br label %59
45: ; preds = %34
%46 = load i32, i32* %9
%47 = load i32, i32* %10
%48 = icmp sgt i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %56
49: ; preds = %45
%50 = load i32*, i32** %6
%51 = load i32, i32* %10
%52 = add nsw i32 %51, 1
%53 = load i32, i32* %8
%54 = load i32, i32* %9
%55 = call i32 @selectf_algo(i32* %50, i32 %52, i32 %53, i32 %54)
store i32 %55, i32* %5
br label %59
56: ; preds = %45
br label %57
57: ; preds = %56
br label %58
58: ; preds = %57
store i32 -1, i32* %5
br label %59
59: ; preds = %58, %49, %38, %28, %14
%60 = load i32, i32* %5
ret i32 %60
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @selectf_algo(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp eq i32 %1, %2
br i1 %5, label %23, label %8
6: ; preds = %20
%7 = icmp eq i32 %22, %12
br i1 %7, label %23, label %8
8: ; preds = %4, %6
%9 = phi i32 [ %12, %6 ], [ %2, %4 ]
%10 = phi i32 [ %22, %6 ], [ %1, %4 ]
br label %11
11: ; preds = %8, %17
%12 = phi i32 [ %9, %8 ], [ %18, %17 ]
%13 = tail call i32 @partition(i32* %0, i32 %10, i32 %12)
%14 = icmp eq i32 %13, %3
br i1 %14, label %23, label %15
15: ; preds = %11
%16 = icmp sgt i32 %13, %3
br i1 %16, label %17, label %20
17: ; preds = %15
%18 = add nsw i32 %13, -1
%19 = icmp eq i32 %10, %18
br i1 %19, label %23, label %11
20: ; preds = %15
%21 = icmp slt i32 %13, %3
%22 = add nsw i32 %13, 1
br i1 %21, label %6, label %28
23: ; preds = %6, %11, %17, %4
%24 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %10, %17 ], [ %3, %11 ], [ %12, %6 ]
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
br label %28
28: ; preds = %20, %23
%29 = phi i32 [ %27, %23 ], [ -1, %20 ]
ret i32 %29
}