#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 */
double max(int, int);
double median_of(int *, int);
double min(int, int);
double median_opt(int a[], int b[], int size) {
  if (a == NULL && b == NULL)
    return 0.0;
  if (a == NULL)
    return median_of(b, size);
  if (b == NULL)
    return median_of(a, size);
  if (size == 1)
    return (a[0] + b[0]) / 2.0;
  if (size == 2)
    return (max(a[0], b[0]) + min(a[1], b[1])) / 2.0;
  double a_med = median_of(a, size);
  double b_med = median_of(b, size);
  if (a_med == b_med)
    return a_med;
  if (a_med > b_med) {
    return size % 2 == 0 ? median_opt(a, b + size / 2 - 1, size - size / 2 + 1)
                         : median_opt(a, b + size / 2, size - size / 2);
  } else {
    return size % 2 == 0 ? median_opt(a + size / 2 - 1, b, size - size / 2 + 1)
                         : median_opt(a + size / 2, b, size - size / 2);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<median_opt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1176 <median_opt+0x36>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1176 <median_opt+0x36>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    13dd <median_opt+0x29d>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1197 <median_opt+0x57>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
call   1050 <median_of@plt>
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    13dd <median_opt+0x29d>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    11b8 <median_opt+0x78>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
call   1050 <median_of@plt>
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    13dd <median_opt+0x29d>
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jne    11e8 <median_opt+0xa8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
add    (%rcx),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  0xe26(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    13dd <median_opt+0x29d>
cmpl   $0x2,-0x1c(%rbp)
jne    123d <median_opt+0xfd>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%esi
call   1040 <max@plt>
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%edi
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%esi
call   1030 <min@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0xdd1(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    13dd <median_opt+0x29d>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
call   1050 <median_of@plt>
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
call   1050 <median_of@plt>
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x30(%rbp),%xmm0
jne    1284 <median_opt+0x144>
jp     1284 <median_opt+0x144>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    13dd <median_opt+0x29d>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x30(%rbp),%xmm0
jbe    133b <median_opt+0x1fb>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    12f0 <median_opt+0x1b0>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x44(%rbp),%edx
sub    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
call   1060 <median_opt@plt>
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
jmp    132c <median_opt+0x1ec>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x48(%rbp),%edx
sub    %eax,%edx
call   1060 <median_opt@plt>
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    13dd <median_opt+0x29d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    1397 <median_opt+0x257>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x54(%rbp),%edx
sub    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
call   1060 <median_opt@plt>
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
jmp    13d3 <median_opt+0x293>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x58(%rbp),%edx
sub    %eax,%edx
call   1060 <median_opt@plt>
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movsd  -0x50(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<median_opt>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
test   %rdi,%rdi
sete   %r13b
test   %rsi,%rsi
sete   %al
xorpd  %xmm0,%xmm0
mov    %rdi,%rcx
or     %rsi,%rcx
jne    1163 <median_opt+0x33>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %edx,%r15d
mov    %rsi,%r12
mov    %rdi,%r14
mov    %rsi,%rbx
mov    %r15d,%ebp
test   $0x1,%r13b
jne    1237 <median_opt+0x107>
nopl   0x0(%rax)
test   $0x1,%al
jne    1230 <median_opt+0x100>
cmp    $0x2,%ebp
je     1250 <median_opt+0x120>
cmp    $0x1,%ebp
je     127d <median_opt+0x14d>
mov    %r14,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1050 <median_of@plt>
movsd  %xmm0,(%rsp)
mov    %rbx,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1050 <median_of@plt>
movsd  (%rsp),%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
jne    11c4 <median_opt+0x94>
jnp    1296 <median_opt+0x166>
mov    %ebp,%edx
and    $0x1,%edx
mov    %ebp,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %ebp,%eax
sar    %eax
mov    %edx,%ecx
xor    $0x1,%ecx
add    %ebp,%ecx
add    $0xffffffff,%edx
ucomisd %xmm0,%xmm1
cltq
movslq %edx,%rdx
jbe    1201 <median_opt+0xd1>
lea    (%rbx,%rdx,4),%rdx
lea    (%rdx,%rax,4),%rbx
sub    %eax,%ecx
test   %rdx,%rdx
sete   %al
mov    %ecx,%ebp
test   $0x1,%r13b
je     1180 <median_opt+0x50>
jmp    1237 <median_opt+0x107>
lea    (%r14,%rdx,4),%rdx
lea    (%rdx,%rax,4),%r14
sub    %eax,%ecx
test   %rdx,%rdx
sete   %r13b
test   %rbx,%rbx
sete   %al
or     %rbx,%rdx
mov    %ecx,%r15d
mov    %rbx,%r12
xorpd  %xmm0,%xmm0
jne    116f <median_opt+0x3f>
jmp    1154 <median_opt+0x24>
mov    %r14,%rdi
mov    %ebp,%esi
jmp    123d <median_opt+0x10d>
mov    %r12,%rdi
mov    %r15d,%esi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1050 <median_of@plt>
mov    (%r14),%edi
mov    (%rbx),%esi
call   1040 <max@plt>
movsd  %xmm0,(%rsp)
mov    0x4(%r14),%edi
mov    0x4(%rbx),%esi
call   1030 <min@plt>
addsd  (%rsp),%xmm0
mulsd  0xd88(%rip),%xmm0
jmp    1154 <median_opt+0x24>
mov    (%rbx),%eax
add    (%r14),%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mulsd  0xd6f(%rip),%xmm0
jmp    1154 <median_opt+0x24>
movapd %xmm1,%xmm0
jmp    1154 <median_opt+0x24>

LLVM IR (-O0):
define double @median_opt(i32* %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = alloca double
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca double
%9 = alloca double
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32 %2, i32* %7
%10 = load i32*, i32** %5
%11 = icmp eq i32* %10, null
br i1 %11, label %12, label %16
12: ; preds = %3
%13 = load i32*, i32** %6
%14 = icmp eq i32* %13, null
br i1 %14, label %15, label %16
15: ; preds = %12
store double 0.000000e+00, double* %4
br label %143
16: ; preds = %12, %3
%17 = load i32*, i32** %5
%18 = icmp eq i32* %17, null
br i1 %18, label %19, label %23
19: ; preds = %16
%20 = load i32*, i32** %6
%21 = load i32, i32* %7
%22 = call double @median_of(i32* %20, i32 %21)
store double %22, double* %4
br label %143
23: ; preds = %16
%24 = load i32*, i32** %6
%25 = icmp eq i32* %24, null
br i1 %25, label %26, label %30
26: ; preds = %23
%27 = load i32*, i32** %5
%28 = load i32, i32* %7
%29 = call double @median_of(i32* %27, i32 %28)
store double %29, double* %4
br label %143
30: ; preds = %23
%31 = load i32, i32* %7
%32 = icmp eq i32 %31, 1
br i1 %32, label %33, label %43
33: ; preds = %30
%34 = load i32*, i32** %5
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 0
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32*, i32** %6
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 0
%39 = load i32, i32* %38
%40 = add nsw i32 %36, %39
%41 = sitofp i32 %40 to double
%42 = fdiv double %41, 2.000000e+00
store double %42, double* %4
br label %143
43: ; preds = %30
%44 = load i32, i32* %7
%45 = icmp eq i32 %44, 2
br i1 %45, label %46, label %63
46: ; preds = %43
%47 = load i32*, i32** %5
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 0
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32*, i32** %6
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 0
%52 = load i32, i32* %51
%53 = call double @max(i32 %49, i32 %52)
%54 = load i32*, i32** %5
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 1
%56 = load i32, i32* %55
%57 = load i32*, i32** %6
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 1
%59 = load i32, i32* %58
%60 = call double @min(i32 %56, i32 %59)
%61 = fadd double %53, %60
%62 = fdiv double %61, 2.000000e+00
store double %62, double* %4
br label %143
63: ; preds = %43
%64 = load i32*, i32** %5
%65 = load i32, i32* %7
%66 = call double @median_of(i32* %64, i32 %65)
store double %66, double* %8
%67 = load i32*, i32** %6
%68 = load i32, i32* %7
%69 = call double @median_of(i32* %67, i32 %68)
store double %69, double* %9
%70 = load double, double* %8
%71 = load double, double* %9
%72 = fcmp oeq double %70, %71
br i1 %72, label %73, label %75
73: ; preds = %63
%74 = load double, double* %8
store double %74, double* %4
br label %143
75: ; preds = %63
%76 = load double, double* %8
%77 = load double, double* %9
%78 = fcmp ogt double %76, %77
br i1 %78, label %79, label %111
79: ; preds = %75
%80 = load i32, i32* %7
%81 = srem i32 %80, 2
%82 = icmp eq i32 %81, 0
br i1 %82, label %83, label %97
83: ; preds = %79
%84 = load i32*, i32** %5
%85 = load i32*, i32** %6
%86 = load i32, i32* %7
%87 = sdiv i32 %86, 2
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %85, i64 %88
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 -1
%91 = load i32, i32* %7
%92 = load i32, i32* %7
%93 = sdiv i32 %92, 2
%94 = sub nsw i32 %91, %93
%95 = add nsw i32 %94, 1
%96 = call double @median_opt(i32* %84, i32* %90, i32 %95)
br label %109
97: ; preds = %79
%98 = load i32*, i32** %5
%99 = load i32*, i32** %6
%100 = load i32, i32* %7
%101 = sdiv i32 %100, 2
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %99, i64 %102
%104 = load i32, i32* %7
%105 = load i32, i32* %7
%106 = sdiv i32 %105, 2
%107 = sub nsw i32 %104, %106
%108 = call double @median_opt(i32* %98, i32* %103, i32 %107)
br label %109
109: ; preds = %97, %83
%110 = phi double [ %96, %83 ], [ %108, %97 ]
store double %110, double* %4
br label %143
111: ; preds = %75
%112 = load i32, i32* %7
%113 = srem i32 %112, 2
%114 = icmp eq i32 %113, 0
br i1 %114, label %115, label %129
115: ; preds = %111
%116 = load i32*, i32** %5
%117 = load i32, i32* %7
%118 = sdiv i32 %117, 2
%119 = sext i32 %118 to i64
%120 = getelementptr inbounds i32, i32* %116, i64 %119
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %120, i64 -1
%122 = load i32*, i32** %6
%123 = load i32, i32* %7
%124 = load i32, i32* %7
%125 = sdiv i32 %124, 2
%126 = sub nsw i32 %123, %125
%127 = add nsw i32 %126, 1
%128 = call double @median_opt(i32* %121, i32* %122, i32 %127)
br label %141
129: ; preds = %111
%130 = load i32*, i32** %5
%131 = load i32, i32* %7
%132 = sdiv i32 %131, 2
%133 = sext i32 %132 to i64
%134 = getelementptr inbounds i32, i32* %130, i64 %133
%135 = load i32*, i32** %6
%136 = load i32, i32* %7
%137 = load i32, i32* %7
%138 = sdiv i32 %137, 2
%139 = sub nsw i32 %136, %138
%140 = call double @median_opt(i32* %134, i32* %135, i32 %139)
br label %141
141: ; preds = %129, %115
%142 = phi double [ %128, %115 ], [ %140, %129 ]
store double %142, double* %4
br label %143
143: ; preds = %141, %109, %73, %46, %33, %26, %19, %15
%144 = load double, double* %4
ret double %144
}

LLVM IR (-O2):
define double @median_opt(i32* %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32* %0, null
%5 = icmp eq i32* %1, null
%6 = and i1 %4, %5
br i1 %6, label %64, label %7
7: ; preds = %3, %57
%8 = phi i1 [ %62, %57 ], [ %5, %3 ]
%9 = phi i1 [ %61, %57 ], [ %4, %3 ]
%10 = phi i32 [ %60, %57 ], [ %2, %3 ]
%11 = phi i32* [ %16, %57 ], [ %1, %3 ]
%12 = phi i32* [ %59, %57 ], [ %0, %3 ]
br i1 %9, label %13, label %15
13: ; preds = %7, %52
%14 = tail call double @median_of(i32* %11, i32 %10)
br label %64
15: ; preds = %7, %52
%16 = phi i32* [ %54, %52 ], [ %11, %7 ]
%17 = phi i32 [ %55, %52 ], [ %10, %7 ]
%18 = phi i1 [ %56, %52 ], [ %8, %7 ]
br i1 %18, label %19, label %21
19: ; preds = %15
%20 = tail call double @median_of(i32* %12, i32 %17)
br label %64
21: ; preds = %15
switch i32 %17, label %39 [
i32 1, label %22
i32 2, label %28
]
22: ; preds = %21
%23 = load i32, i32* %12
%24 = load i32, i32* %16
%25 = add nsw i32 %24, %23
%26 = sitofp i32 %25 to double
%27 = fmul double %26, 5.000000e-01
br label %64
28: ; preds = %21
%29 = load i32, i32* %12
%30 = load i32, i32* %16
%31 = tail call double @max(i32 %29, i32 %30)
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 1
%33 = load i32, i32* %32
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 1
%35 = load i32, i32* %34
%36 = tail call double @min(i32 %33, i32 %35)
%37 = fadd double %31, %36
%38 = fmul double %37, 5.000000e-01
br label %64
39: ; preds = %21
%40 = tail call double @median_of(i32* %12, i32 %17)
%41 = tail call double @median_of(i32* %16, i32 %17)
%42 = fcmp oeq double %40, %41
br i1 %42, label %64, label %43
43: ; preds = %39
%44 = fcmp ogt double %40, %41
%45 = and i32 %17, 1
%46 = sdiv i32 %17, 2
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = xor i32 %45, 1
%49 = add i32 %17, %48
%50 = add nsw i32 %45, -1
%51 = sext i32 %50 to i64
br i1 %44, label %52, label %57
52: ; preds = %43
%53 = getelementptr i32, i32* %16, i64 %51
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %47
%55 = sub i32 %49, %46
%56 = icmp eq i32* %53, null
br i1 %9, label %13, label %15
57: ; preds = %43
%58 = getelementptr i32, i32* %12, i64 %51
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %47
%60 = sub i32 %49, %46
%61 = icmp eq i32* %58, null
%62 = icmp eq i32* %16, null
%63 = and i1 %61, %62
br i1 %63, label %64, label %7
64: ; preds = %57, %39, %3, %28, %22, %19, %13
%65 = phi double [ %14, %13 ], [ %20, %19 ], [ %27, %22 ], [ %38, %28 ], [ 0.000000e+00, %3 ], [ %40, %39 ], [ 0.000000e+00, %57 ]
ret double %65
}