#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);
int /*<<< orphan*/ scanf(char *, int *);
int main() {
  int train_num, i, s, t;
  scanf("%d", &t);
  while (t > 0) {
    s = 0;
    scanf("%d", &train_num);
    int train_length[train_num];
    for (i = 0; i < train_num; i++) {
      scanf("%d", &train_length[i]);
    }
    for (i = 0; i < train_num - 1; i++) {
      if (train_length[i] > train_length[i + 1]) {
        train_length[i] = train_length[i] + train_length[i + 1];
        train_length[i + 1] = train_length[i] - train_length[i + 1];
        train_length[i] = train_length[i] - train_length[i + 1];
        s++;
        if (i > 0) {
          i -= 2;
        }
      }
    }
    printf("Optimal train swapping takes %d swaps.\n", s);
    t--;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    0xeca(%rip),%rdi
lea    -0x14(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jle    12a7 <main+0x187>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
lea    0xea9(%rip),%rdi
lea    -0x8(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11c3 <main+0xa3>
mov    -0x30(%rbp),%rsi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
lea    0xe50(%rip),%rdi
call   1040 <scanf@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    118e <main+0x6e>
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1283 <main+0x163>
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movslq -0xc(%rbp),%rax
mov    (%rcx,%rax,4),%eax
mov    -0xc(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    1270 <main+0x150>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
sub    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
sub    (%rax,%rcx,4),%edx
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    126b <main+0x14b>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1270 <main+0x150>
jmp    1275 <main+0x155>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11ca <main+0xaa>
mov    -0x10(%rbp),%esi
lea    0xd76(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
jmp    113f <main+0x1f>
xor    %eax,%eax
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
lea    0xecb(%rip),%rdi
lea    -0x2c(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jle    1247 <main+0x127>
lea    0xeb1(%rip),%r12
jmp    117d <main+0x5d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0xe9c(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
addl   $0xffffffff,-0x2c(%rbp)
mov    %r13,%rsp
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jle    1247 <main+0x127>
mov    %r12,%rdi
lea    -0x30(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
mov    %rsp,%r13
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %rsp,%r14
lea    0xf(,%rax,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r14
mov    %r14,%rsp
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    $0x0,%esi
jle    1160 <main+0x40>
mov    %r14,%rbx
xor    %r15d,%r15d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r12,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1040 <scanf@plt>
add    $0x1,%r15
movslq -0x30(%rbp),%rax
add    $0x4,%rbx
cmp    %rax,%r15
jl     11c0 <main+0xa0>
mov    $0x0,%esi
cmp    $0x2,%eax
jl     1160 <main+0x40>
add    $0xffffffff,%eax
xor    %r8d,%r8d
xor    %esi,%esi
jmp    1229 <main+0x109>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
lea    0x1(%rdx),%rcx
mov    %edi,(%r14,%rcx,4)
mov    %ebx,(%r14,%rdx,4)
add    $0x1,%esi
lea    -0x2(%r8),%ecx
test   %r8d,%r8d
cmovle %r8d,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%r8d
cmp    %eax,%r8d
jge    1160 <main+0x40>
movslq %r8d,%rdx
mov    (%r14,%rdx,4),%edi
mov    0x4(%r14,%rdx,4),%ebx
cmp    %ebx,%edi
jg     1200 <main+0xe0>
add    $0x1,%r8d
cmp    %eax,%r8d
jl     1229 <main+0x109>
jmp    1160 <main+0x40>
xor    %eax,%eax
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [40 x i8] c"Optimal train swapping takes %d swaps.\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i64
store i32 0, i32* %1
%8 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %5)
br label %9
9: ; preds = %100, %0
%10 = load i32, i32* %5
%11 = icmp sgt i32 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %106
12: ; preds = %9
store i32 0, i32* %4
%13 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2)
%14 = load i32, i32* %2
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %16, i8** %6
%17 = alloca i32, i64 %15
store i64 %15, i64* %7
store i32 0, i32* %3
br label %18
18: ; preds = %27, %12
%19 = load i32, i32* %3
%20 = load i32, i32* %2
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %30
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %3
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %24
%26 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %25)
br label %27
27: ; preds = %22
%28 = load i32, i32* %3
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %3
br label %18
30: ; preds = %18
store i32 0, i32* %3
br label %31
31: ; preds = %97, %30
%32 = load i32, i32* %3
%33 = load i32, i32* %2
%34 = sub nsw i32 %33, 1
%35 = icmp slt i32 %32, %34
br i1 %35, label %36, label %100
36: ; preds = %31
%37 = load i32, i32* %3
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32, i32* %3
%42 = add nsw i32 %41, 1
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = icmp sgt i32 %40, %45
br i1 %46, label %47, label %96
47: ; preds = %36
%48 = load i32, i32* %3
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = load i32, i32* %3
%53 = add nsw i32 %52, 1
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = add nsw i32 %51, %56
%58 = load i32, i32* %3
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %59
store i32 %57, i32* %60
%61 = load i32, i32* %3
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = load i32, i32* %3
%66 = add nsw i32 %65, 1
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %67
%69 = load i32, i32* %68
%70 = sub nsw i32 %64, %69
%71 = load i32, i32* %3
%72 = add nsw i32 %71, 1
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %73
store i32 %70, i32* %74
%75 = load i32, i32* %3
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %76
%78 = load i32, i32* %77
%79 = load i32, i32* %3
%80 = add nsw i32 %79, 1
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %81
%83 = load i32, i32* %82
%84 = sub nsw i32 %78, %83
%85 = load i32, i32* %3
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %86
store i32 %84, i32* %87
%88 = load i32, i32* %4
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %4
%90 = load i32, i32* %3
%91 = icmp sgt i32 %90, 0
br i1 %91, label %92, label %95
92: ; preds = %47
%93 = load i32, i32* %3
%94 = sub nsw i32 %93, 2
store i32 %94, i32* %3
br label %95
95: ; preds = %92, %47
br label %96
96: ; preds = %95, %36
br label %97
97: ; preds = %96
%98 = load i32, i32* %3
%99 = add nsw i32 %98, 1
store i32 %99, i32* %3
br label %31
100: ; preds = %31
%101 = load i32, i32* %4
%102 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([40 x i8], [40 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %101)
%103 = load i32, i32* %5
%104 = add nsw i32 %103, -1
store i32 %104, i32* %5
%105 = load i8*, i8** %6
br label %9
106: ; preds = %9
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [40 x i8] c"Optimal train swapping takes %d swaps.\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = bitcast i32* %1 to i8*
%4 = bitcast i32* %2 to i8*
%5 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2)
%6 = load i32, i32* %2
%7 = icmp sgt i32 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %55
8: ; preds = %0, %48
%9 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%10 = load i32, i32* %1
%11 = zext i32 %10 to i64
%12 = call i8* @llvm.stacksave()
%13 = alloca i32, i64 %11
%14 = load i32, i32* %1
%15 = icmp sgt i32 %14, 0
br i1 %15, label %19, label %48
16: ; preds = %19
%17 = add nsw i32 %24, -1
%18 = icmp sgt i32 %24, 1
br i1 %18, label %27, label %48
19: ; preds = %8, %19
%20 = phi i64 [ %23, %19 ], [ 0, %8 ]
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %20
%22 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %21)
%23 = add nuw nsw i64 %20, 1
%24 = load i32, i32* %1
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = icmp slt i64 %23, %25
br i1 %26, label %19, label %16
27: ; preds = %16, %44
%28 = phi i32 [ %45, %44 ], [ 0, %16 ]
%29 = phi i32 [ %46, %44 ], [ 0, %16 ]
%30 = sext i32 %28 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = add nsw i32 %28, 1
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp sgt i32 %32, %36
br i1 %37, label %38, label %44
38: ; preds = %27
store i32 %32, i32* %35
store i32 %36, i32* %31
%39 = add nsw i32 %29, 1
%40 = icmp sgt i32 %28, 0
%41 = add nsw i32 %28, -2
%42 = select i1 %40, i32 %41, i32 %28
%43 = add nsw i32 %42, 1
br label %44
44: ; preds = %38, %27
%45 = phi i32 [ %43, %38 ], [ %33, %27 ]
%46 = phi i32 [ %39, %38 ], [ %29, %27 ]
%47 = icmp slt i32 %45, %17
br i1 %47, label %27, label %48
48: ; preds = %44, %8, %16
%49 = phi i32 [ 0, %16 ], [ 0, %8 ], [ %46, %44 ]
%50 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([40 x i8], [40 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %49)
%51 = load i32, i32* %2
%52 = add nsw i32 %51, -1
store i32 %52, i32* %2
%53 = load i32, i32* %2
%54 = icmp sgt i32 %53, 0
br i1 %54, label %8, label %55
55: ; preds = %48, %0
ret i32 0
}