#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*/ free(char *);
scalar_t__ malloc(int);
int strlen(char *);
char *countAndSay(int n) {
  char *result;
  if (n == 1) {
    result = (char *)malloc(sizeof(char) * 2);
    result[0] = '1';
    result[1] = '\0';
    return result;
  }
  char *str = countAndSay(n - 1);
  int len = strlen(str);
  result = (char *)malloc(sizeof(char) * (len * 2 + 1));
  int count = 0;
  int i = 0;
  int j = 0;
  char temp = '\0';
  for (; i < len; i++) {
    if (temp != '\0' && str[i] != temp) {
      result[j++] = count + '0';
      result[j++] = temp;
      count = 0;
    }
    temp = str[i];
    count++;
  }
  if (temp != '\0') {
    result[j++] = count + '0';
    result[j++] = temp;
  }
  result[j] = '\0';
  free(str);
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<countAndSay>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jne    117f <countAndSay+0x3f>
mov    $0x2,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0x31,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0x0,0x1(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12be <countAndSay+0x17e>
mov    -0xc(%rbp),%edi
sub    $0x1,%edi
call   1060 <countAndSay@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movb   $0x0,-0x31(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    125f <countAndSay+0x11f>
movsbl -0x31(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     123a <countAndSay+0xfa>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
movsbl -0x31(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     123a <countAndSay+0xfa>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x30(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x31(%rbp),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x30(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x31(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11cd <countAndSay+0x8d>
movsbl -0x31(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     12a1 <countAndSay+0x161>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x30(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x31(%rbp),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x30(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<countAndSay>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
cmp    $0x1,%edi
jne    1161 <countAndSay+0x21>
mov    $0x2,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
movw   $0x31,(%rax)
jmp    1201 <countAndSay+0xc1>
add    $0xffffffff,%edi
call   1060 <countAndSay@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %rax,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,%r15d
lea    (%r15,%r15,1),%edi
add    $0x1,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
test   %r15d,%r15d
jle    11ee <countAndSay+0xae>
mov    %r15d,%ecx
xor    %edx,%edx
xor    %edi,%edi
xor    %r8d,%r8d
xor    %esi,%esi
jmp    11b0 <countAndSay+0x70>
nopl   0x0(%rax)
movzbl (%rbx,%rdx,1),%edi
add    $0x1,%esi
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
je     11d3 <countAndSay+0x93>
test   %dil,%dil
je     11a0 <countAndSay+0x60>
cmp    %dil,(%rbx,%rdx,1)
je     11a0 <countAndSay+0x60>
add    $0x30,%sil
movslq %r8d,%rax
mov    %sil,(%r14,%rax,1)
lea    0x2(%rax),%r8d
mov    %dil,0x1(%r14,%rax,1)
xor    %esi,%esi
jmp    11a0 <countAndSay+0x60>
test   %dil,%dil
je     11f1 <countAndSay+0xb1>
add    $0x30,%sil
movslq %r8d,%rax
mov    %sil,(%r14,%rax,1)
lea    0x2(%rax),%r8d
mov    %dil,0x1(%r14,%rax,1)
jmp    11f1 <countAndSay+0xb1>
xor    %r8d,%r8d
movslq %r8d,%rax
movb   $0x0,(%r14,%rax,1)
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r14,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @countAndSay(i32 %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i8
store i32 %0, i32* %3
%11 = load i32, i32* %3
%12 = icmp eq i32 %11, 1
br i1 %12, label %13, label %21
13: ; preds = %1
%14 = call i64 @malloc(i32 2)
%15 = inttoptr i64 %14 to i8*
store i8* %15, i8** %4
%16 = load i8*, i8** %4
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 0
store i8 49, i8* %17
%18 = load i8*, i8** %4
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i64 1
store i8 0, i8* %19
%20 = load i8*, i8** %4
store i8* %20, i8** %2
br label %106
21: ; preds = %1
%22 = load i32, i32* %3
%23 = sub nsw i32 %22, 1
%24 = call i8* @countAndSay(i32 %23)
store i8* %24, i8** %5
%25 = load i8*, i8** %5
%26 = call i32 @strlen(i8* %25)
store i32 %26, i32* %6
%27 = load i32, i32* %6
%28 = mul nsw i32 %27, 2
%29 = add nsw i32 %28, 1
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = mul i64 1, %30
%32 = trunc i64 %31 to i32
%33 = call i64 @malloc(i32 %32)
%34 = inttoptr i64 %33 to i8*
store i8* %34, i8** %4
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
store i8 0, i8* %10
br label %35
35: ; preds = %76, %21
%36 = load i32, i32* %8
%37 = load i32, i32* %6
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %79
39: ; preds = %35
%40 = load i8, i8* %10
%41 = sext i8 %40 to i32
%42 = icmp ne i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %68
43: ; preds = %39
%44 = load i8*, i8** %5
%45 = load i32, i32* %8
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 %46
%48 = load i8, i8* %47
%49 = sext i8 %48 to i32
%50 = load i8, i8* %10
%51 = sext i8 %50 to i32
%52 = icmp ne i32 %49, %51
br i1 %52, label %53, label %68
53: ; preds = %43
%54 = load i32, i32* %7
%55 = add nsw i32 %54, 48
%56 = trunc i32 %55 to i8
%57 = load i8*, i8** %4
%58 = load i32, i32* %9
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %9
%60 = sext i32 %58 to i64
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i64 %60
store i8 %56, i8* %61
%62 = load i8, i8* %10
%63 = load i8*, i8** %4
%64 = load i32, i32* %9
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %9
%66 = sext i32 %64 to i64
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %63, i64 %66
store i8 %62, i8* %67
store i32 0, i32* %7
br label %68
68: ; preds = %53, %43, %39
%69 = load i8*, i8** %5
%70 = load i32, i32* %8
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %69, i64 %71
%73 = load i8, i8* %72
store i8 %73, i8* %10
%74 = load i32, i32* %7
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %7
br label %76
76: ; preds = %68
%77 = load i32, i32* %8
%78 = add nsw i32 %77, 1
store i32 %78, i32* %8
br label %35
79: ; preds = %35
%80 = load i8, i8* %10
%81 = sext i8 %80 to i32
%82 = icmp ne i32 %81, 0
br i1 %82, label %83, label %98
83: ; preds = %79
%84 = load i32, i32* %7
%85 = add nsw i32 %84, 48
%86 = trunc i32 %85 to i8
%87 = load i8*, i8** %4
%88 = load i32, i32* %9
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %9
%90 = sext i32 %88 to i64
%91 = getelementptr inbounds i8, i8* %87, i64 %90
store i8 %86, i8* %91
%92 = load i8, i8* %10
%93 = load i8*, i8** %4
%94 = load i32, i32* %9
%95 = add nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %9
%96 = sext i32 %94 to i64
%97 = getelementptr inbounds i8, i8* %93, i64 %96
store i8 %92, i8* %97
br label %98
98: ; preds = %83, %79
%99 = load i8*, i8** %4
%100 = load i32, i32* %9
%101 = sext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds i8, i8* %99, i64 %101
store i8 0, i8* %102
%103 = load i8*, i8** %5
%104 = call i32 @free(i8* %103)
%105 = load i8*, i8** %4
store i8* %105, i8** %2
br label %106
106: ; preds = %98, %13
%107 = load i8*, i8** %2
ret i8* %107
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @countAndSay(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %2, label %3, label %7
3: ; preds = %1
%4 = tail call i64 @malloc(i32 2)
%5 = inttoptr i64 %4 to i8*
store i8 49, i8* %5
%6 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 1
store i8 0, i8* %6
br label %61
7: ; preds = %1
%8 = add nsw i32 %0, -1
%9 = tail call i8* @countAndSay(i32 %8)
%10 = tail call i32 @strlen(i8* %9)
%11 = shl nsw i32 %10, 1
%12 = or i32 %11, 1
%13 = tail call i64 @malloc(i32 %12)
%14 = inttoptr i64 %13 to i8*
%15 = icmp sgt i32 %10, 0
br i1 %15, label %16, label %56
16: ; preds = %7
%17 = zext i32 %10 to i64
br label %18
18: ; preds = %16, %37
%19 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %43, %37 ]
%20 = phi i8 [ 0, %16 ], [ %41, %37 ]
%21 = phi i32 [ 0, %16 ], [ %39, %37 ]
%22 = phi i32 [ 0, %16 ], [ %42, %37 ]
%23 = icmp eq i8 %20, 0
br i1 %23, label %37, label %24
24: ; preds = %18
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 %19
%26 = load i8, i8* %25
%27 = icmp eq i8 %26, %20
br i1 %27, label %37, label %28
28: ; preds = %24
%29 = trunc i32 %22 to i8
%30 = add i8 %29, 48
%31 = add nsw i32 %21, 1
%32 = sext i32 %21 to i64
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %32
store i8 %30, i8* %33
%34 = add nsw i32 %21, 2
%35 = sext i32 %31 to i64
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %35
store i8 %20, i8* %36
br label %37
37: ; preds = %28, %24, %18
%38 = phi i32 [ 0, %28 ], [ %22, %24 ], [ %22, %18 ]
%39 = phi i32 [ %34, %28 ], [ %21, %24 ], [ %21, %18 ]
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 %19
%41 = load i8, i8* %40
%42 = add nsw i32 %38, 1
%43 = add nuw nsw i64 %19, 1
%44 = icmp eq i64 %43, %17
br i1 %44, label %45, label %18
45: ; preds = %37
%46 = icmp eq i8 %41, 0
br i1 %46, label %56, label %47
47: ; preds = %45
%48 = trunc i32 %42 to i8
%49 = add i8 %48, 48
%50 = add nsw i32 %39, 1
%51 = sext i32 %39 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %51
store i8 %49, i8* %52
%53 = add nsw i32 %39, 2
%54 = sext i32 %50 to i64
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %54
store i8 %41, i8* %55
br label %56
56: ; preds = %7, %47, %45
%57 = phi i32 [ %53, %47 ], [ %39, %45 ], [ 0, %7 ]
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %58
store i8 0, i8* %59
%60 = tail call i32 @free(i8* %9)
br label %61
61: ; preds = %56, %3
%62 = phi i8* [ %5, %3 ], [ %14, %56 ]
ret i8* %62
}