#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*/ printf(char *, ...);
int /*<<< orphan*/ scanf(char *, int *);
int main() {
  int T, cycle, N[10];
  int growth = 1;
  printf("Enter the number of lines \n");
  scanf("%d", &T);
  for (int i = 0; i < T; i++) {
    scanf("%d", &cycle);
    N[i] = cycle;
  }
  for (int i = 0; i < T; i++) {
    if (N[i] == 0) {
      printf("%d \n", growth);
      break;
    } else {
      for (int j = 1; j <= N[i]; j++) {
        if (j % 2 == 0)
          growth += 1;
        else
          growth *= 2;
      }
      printf("%d \n", growth);
    }
    growth = 1;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x44(%rbp)
lea    0xec3(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
lea    0xed1(%rip),%rdi
lea    -0x8(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
movl   $0x0,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1190 <main+0x70>
lea    0xeae(%rip),%rdi
lea    -0xc(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
mov    -0xc(%rbp),%ecx
movslq -0x48(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x40(%rbp,%rax,4)
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    115b <main+0x3b>
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1244 <main+0x124>
movslq -0x4c(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,-0x40(%rbp,%rax,4)
jne    11c8 <main+0xa8>
mov    -0x44(%rbp),%esi
lea    0xe63(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    1244 <main+0x124>
movl   $0x1,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%eax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
cmp    -0x40(%rbp,%rcx,4),%eax
jg     121e <main+0xfe>
mov    -0x50(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    1202 <main+0xe2>
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    120b <main+0xeb>
mov    -0x44(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    1210 <main+0xf0>
mov    -0x50(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
jmp    11cf <main+0xaf>
mov    -0x44(%rbp),%esi
lea    0xdf7(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x1,-0x44(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    1197 <main+0x77>
xor    %eax,%eax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x40,%rsp
lea    0xec8(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
lea    0xeb4(%rip),%rdi
lea    0x8(%rsp),%rsi
call   1050 <scanf@plt>
cmpl   $0x0,0x8(%rsp)
jle    1248 <main+0x118>
xor    %ebx,%ebx
lea    0xe96(%rip),%r14
lea    0xc(%rsp),%r15
nop
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1050 <scanf@plt>
mov    0xc(%rsp),%eax
mov    %eax,0x10(%rsp,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
movslq 0x8(%rsp),%rax
cmp    %rax,%rbx
jl     1170 <main+0x40>
test   %eax,%eax
jle    1248 <main+0x118>
lea    0xe63(%rip),%r14
xor    %r15d,%r15d
jmp    11cd <main+0x9d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    $0x1,%esi
mov    %r14,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
add    $0x1,%r15
movslq 0x8(%rsp),%rax
cmp    %rax,%r15
jge    1248 <main+0x118>
mov    0x10(%rsp,%r15,4),%edx
test   %edx,%edx
je     1235 <main+0x105>
jle    11b0 <main+0x80>
lea    -0x1(%rdx),%edi
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
mov    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%esi
cmp    $0x3,%edi
jb     1219 <main+0xe9>
and    $0xfffffffc,%edx
neg    %edx
mov    $0x1,%edi
mov    $0x1,%esi
xchg   %ax,%ax
lea    0x3(,%rsi,4),%esi
mov    %edi,%ecx
add    $0x4,%ecx
lea    (%rdx,%rdi,1),%ebx
add    $0x4,%ebx
mov    %ecx,%edi
cmp    $0x1,%ebx
jne    1200 <main+0xd0>
test   %eax,%eax
je     11b5 <main+0x85>
nopl   (%rax)
lea    0x1(%rsi),%edx
add    %esi,%esi
test   $0x1,%cl
cmove  %edx,%esi
add    $0x1,%ecx
add    $0xffffffff,%eax
jne    1220 <main+0xf0>
jmp    11b5 <main+0x85>
lea    0xdc7(%rip),%rdi
mov    $0x1,%esi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [28 x i8] c"Enter the number of lines \0A\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.2 = [5 x i8] c"%d \0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca [10 x i32]
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
store i32 1, i32* %5
%9 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([28 x i8], [28 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%10 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %2)
store i32 0, i32* %6
br label %11
11: ; preds = %21, %0
%12 = load i32, i32* %6
%13 = load i32, i32* %2
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %24
15: ; preds = %11
%16 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %3)
%17 = load i32, i32* %3
%18 = load i32, i32* %6
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %4, i64 0, i64 %19
store i32 %17, i32* %20
br label %21
21: ; preds = %15
%22 = load i32, i32* %6
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %6
br label %11
24: ; preds = %11
store i32 0, i32* %7
br label %25
25: ; preds = %64, %24
%26 = load i32, i32* %7
%27 = load i32, i32* %2
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %67
29: ; preds = %25
%30 = load i32, i32* %7
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %4, i64 0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp eq i32 %33, 0
br i1 %34, label %35, label %38
35: ; preds = %29
%36 = load i32, i32* %5
%37 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %36)
br label %67
38: ; preds = %29
store i32 1, i32* %8
br label %39
39: ; preds = %57, %38
%40 = load i32, i32* %8
%41 = load i32, i32* %7
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %4, i64 0, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = icmp sle i32 %40, %44
br i1 %45, label %46, label %60
46: ; preds = %39
%47 = load i32, i32* %8
%48 = srem i32 %47, 2
%49 = icmp eq i32 %48, 0
br i1 %49, label %50, label %53
50: ; preds = %46
%51 = load i32, i32* %5
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %5
br label %56
53: ; preds = %46
%54 = load i32, i32* %5
%55 = mul nsw i32 %54, 2
store i32 %55, i32* %5
br label %56
56: ; preds = %53, %50
br label %57
57: ; preds = %56
%58 = load i32, i32* %8
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %8
br label %39
60: ; preds = %39
%61 = load i32, i32* %5
%62 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %61)
br label %63
63: ; preds = %60
store i32 1, i32* %5
br label %64
64: ; preds = %63
%65 = load i32, i32* %7
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %7
br label %25
67: ; preds = %35, %25
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.2 = [5 x i8] c"%d \0A\00"
@str = [27 x i8] c"Enter the number of lines \00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca [10 x i32]
%4 = bitcast i32* %1 to i8*
%5 = bitcast i32* %2 to i8*
%6 = bitcast [10 x i32]* %3 to i8*
%7 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([27 x i8], [27 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%8 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %1)
%9 = load i32, i32* %1
%10 = icmp sgt i32 %9, 0
br i1 %10, label %13, label %70
11: ; preds = %13
%12 = icmp sgt i32 %19, 0
br i1 %12, label %22, label %70
13: ; preds = %0, %13
%14 = phi i64 [ %18, %13 ], [ 0, %0 ]
%15 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %2)
%16 = load i32, i32* %2
%17 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 %14
store i32 %16, i32* %17
%18 = add nuw nsw i64 %14, 1
%19 = load i32, i32* %1
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = icmp slt i64 %18, %20
br i1 %21, label %13, label %11
22: ; preds = %11, %54
%23 = phi i64 [ %57, %54 ], [ 0, %11 ]
%24 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp eq i32 %25, 0
br i1 %26, label %35, label %27
27: ; preds = %22
%28 = icmp slt i32 %25, 1
br i1 %28, label %54, label %29
29: ; preds = %27
%30 = add i32 %25, -1
%31 = and i32 %25, 3
%32 = icmp ult i32 %30, 3
br i1 %32, label %37, label %33
33: ; preds = %29
%34 = and i32 %25, -4
br label %61
35: ; preds = %22
%36 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 1)
br label %70
37: ; preds = %61, %29
%38 = phi i32 [ undef, %29 ], [ %66, %61 ]
%39 = phi i32 [ 1, %29 ], [ %67, %61 ]
%40 = phi i32 [ 1, %29 ], [ %66, %61 ]
%41 = icmp eq i32 %31, 0
br i1 %41, label %54, label %42
42: ; preds = %37, %42
%43 = phi i32 [ %51, %42 ], [ %39, %37 ]
%44 = phi i32 [ %50, %42 ], [ %40, %37 ]
%45 = phi i32 [ %52, %42 ], [ 0, %37 ]
%46 = and i32 %43, 1
%47 = icmp eq i32 %46, 0
%48 = add nsw i32 %44, 1
%49 = shl nsw i32 %44, 1
%50 = select i1 %47, i32 %48, i32 %49
%51 = add nuw i32 %43, 1
%52 = add i32 %45, 1
%53 = icmp eq i32 %52, %31
br i1 %53, label %54, label %42
54: ; preds = %37, %42, %27
%55 = phi i32 [ 1, %27 ], [ %38, %37 ], [ %50, %42 ]
%56 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %55)
%57 = add nuw nsw i64 %23, 1
%58 = load i32, i32* %1
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = icmp slt i64 %57, %59
br i1 %60, label %22, label %70
61: ; preds = %61, %33
%62 = phi i32 [ 1, %33 ], [ %67, %61 ]
%63 = phi i32 [ 1, %33 ], [ %66, %61 ]
%64 = phi i32 [ 0, %33 ], [ %68, %61 ]
%65 = shl i32 %63, 2
%66 = or i32 %65, 3
%67 = add nuw i32 %62, 4
%68 = add i32 %64, 4
%69 = icmp eq i32 %68, %34
br i1 %69, label %37, label %61
70: ; preds = %54, %0, %11, %35
ret i32 0
}