#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 */
typedef size_t ssize_t;
typedef int /*<<< orphan*/ count;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ memset(unsigned int *, int /*<<< orphan*/, int);
size_t max_k(size_t k, unsigned result[k], size_t n, unsigned arr[n]) {
  static unsigned count[10000 - 0];
  memset(count, 0, sizeof(count));
  ssize_t i;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    count[arr[i] - 0]++;
  }
  size_t res_i = 0;
  for (i = 10000 - 0 - 1; res_i < k && i >= 0; i--) {
    size_t j;
    for (j = 0; res_i < k && j < count[i]; j++) {
      result[res_i++] = i + 0;
    }
  }
  return res_i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<max_k>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
lea    0x2f11(%rip),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x9c40,%edx
call   1030 <memset@plt>
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    118b <max_k+0x7b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
sub    $0x0,%eax
mov    %eax,%eax
mov    %eax,%ecx
lea    0x2ed6(%rip),%rax
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
lea    0x2ec9(%rip),%rax
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1143 <max_k+0x33>
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
movq   $0x270f,-0x28(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x8(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x39(%rbp)
jae    11b9 <max_k+0xa9>
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
setae  %al
mov    %al,-0x39(%rbp)
mov    -0x39(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11c9 <max_k+0xb9>
jmp    1256 <max_k+0x146>
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x8(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x3a(%rbp)
jae    11ff <max_k+0xef>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rdx
lea    0x2e4d(%rip),%rcx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
cmp    %rcx,%rax
setb   %al
mov    %al,-0x3a(%rbp)
mov    -0x3a(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    120f <max_k+0xff>
jmp    1240 <max_k+0x130>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x0,%rax
mov    %eax,%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,-0x30(%rbp)
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11d1 <max_k+0xc1>
jmp    1245 <max_k+0x135>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    119b <max_k+0x8b>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<max_k>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rcx,%rbx
mov    %rdx,%r13
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r15
lea    0x2f14(%rip),%r12
mov    %r12,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x9c40,%edx
call   1030 <memset@plt>
test   %r13,%r13
je     1188 <max_k+0x78>
cmp    $0x1,%r13
jne    114a <max_k+0x3a>
xor    %eax,%eax
jmp    117a <max_k+0x6a>
mov    %r13,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    (%rbx,%rax,4),%edx
addl   $0x1,(%r12,%rdx,4)
mov    0x4(%rbx,%rax,4),%edx
addl   $0x1,(%r12,%rdx,4)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%rcx
jne    1160 <max_k+0x50>
test   $0x1,%r13b
je     1188 <max_k+0x78>
mov    (%rbx,%rax,4),%eax
addl   $0x1,(%r12,%rax,4)
test   %r15,%r15
je     11da <max_k+0xca>
mov    $0x270f,%ecx
xor    %eax,%eax
jmp    11ac <max_k+0x9c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    %rsi,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
cmp    %r15,%rax
jae    11dc <max_k+0xcc>
cmp    %r15,%rax
jae    11a3 <max_k+0x93>
mov    %r15,%rdx
sub    %rax,%rdx
lea    (%r14,%rax,4),%rdi
xor    %esi,%esi
nopl   (%rax)
mov    (%r12,%rcx,4),%ebx
cmp    %rbx,%rsi
jae    11a0 <max_k+0x90>
mov    %ecx,(%rdi,%rsi,4)
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rdx
jne    11c0 <max_k+0xb0>
mov    %r15,%rax
jmp    11dc <max_k+0xcc>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@max_k.count = internal global [10000 x i32] zeroinitializer
define i64 @max_k(i64 %0, i32* %1, i64 %2, i32* %3) {
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
store i64 %0, i64* %5
store i32* %1, i32** %6
store i64 %2, i64* %7
store i32* %3, i32** %8
%12 = load i64, i64* %5
%13 = load i64, i64* %7
%14 = call i32 @memset(i32* getelementptr inbounds ([10000 x i32], [10000 x i32]* @max_k.count, i64 0, i64 0), i32 0, i32 40000)
store i64 0, i64* %9
br label %15
15: ; preds = %29, %4
%16 = load i64, i64* %9
%17 = load i64, i64* %7
%18 = icmp ult i64 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %32
19: ; preds = %15
%20 = load i32*, i32** %8
%21 = load i64, i64* %9
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = sub i32 %23, 0
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds [10000 x i32], [10000 x i32]* @max_k.count, i64 0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = add i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %26
br label %29
29: ; preds = %19
%30 = load i64, i64* %9
%31 = add i64 %30, 1
store i64 %31, i64* %9
br label %15
32: ; preds = %15
store i64 0, i64* %10
store i64 9999, i64* %9
br label %33
33: ; preds = %68, %32
%34 = load i64, i64* %10
%35 = load i64, i64* %5
%36 = icmp ult i64 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %40
37: ; preds = %33
%38 = load i64, i64* %9
%39 = icmp uge i64 %38, 0
br label %40
40: ; preds = %37, %33
%41 = phi i1 [ false, %33 ], [ %39, %37 ]
br i1 %41, label %42, label %71
42: ; preds = %40
store i64 0, i64* %11
br label %43
43: ; preds = %64, %42
%44 = load i64, i64* %10
%45 = load i64, i64* %5
%46 = icmp ult i64 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %54
47: ; preds = %43
%48 = load i64, i64* %11
%49 = load i64, i64* %9
%50 = getelementptr inbounds [10000 x i32], [10000 x i32]* @max_k.count, i64 0, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = zext i32 %51 to i64
%53 = icmp ult i64 %48, %52
br label %54
54: ; preds = %47, %43
%55 = phi i1 [ false, %43 ], [ %53, %47 ]
br i1 %55, label %56, label %67
56: ; preds = %54
%57 = load i64, i64* %9
%58 = add i64 %57, 0
%59 = trunc i64 %58 to i32
%60 = load i32*, i32** %6
%61 = load i64, i64* %10
%62 = add i64 %61, 1
store i64 %62, i64* %10
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %61
store i32 %59, i32* %63
br label %64
64: ; preds = %56
%65 = load i64, i64* %11
%66 = add i64 %65, 1
store i64 %66, i64* %11
br label %43
67: ; preds = %54
br label %68
68: ; preds = %67
%69 = load i64, i64* %9
%70 = add i64 %69, -1
store i64 %70, i64* %9
br label %33
71: ; preds = %40
%72 = load i64, i64* %10
ret i64 %72
}

LLVM IR (-O2):
@max_k.count = internal global [10000 x i32] zeroinitializer
define i64 @max_k(i64 %0, i32* nocapture writeonly %1, i64 %2, i32* nocapture %3) {
%5 = tail call i32 @memset(i32* getelementptr inbounds ([10000 x i32], [10000 x i32]* @max_k.count, i64 0, i64 0), i32 0, i32 40000)
%6 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %6, label %22, label %7
7: ; preds = %4
%8 = and i64 %2, 1
%9 = icmp eq i64 %2, 1
br i1 %9, label %12, label %10
10: ; preds = %7
%11 = and i64 %2, -2
br label %24
12: ; preds = %24, %7
%13 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %40, %24 ]
%14 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %14, label %22, label %15
15: ; preds = %12
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %13
%17 = load i32, i32* %16
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds [10000 x i32], [10000 x i32]* @max_k.count, i64 0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = add i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %19
br label %22
22: ; preds = %15, %12, %4
%23 = icmp eq i64 %0, 0
br i1 %23, label %66, label %43
24: ; preds = %24, %10
%25 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %40, %24 ]
%26 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %41, %24 ]
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %25
%28 = load i32, i32* %27
%29 = zext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds [10000 x i32], [10000 x i32]* @max_k.count, i64 0, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = add i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %30
%33 = or i64 %25, 1
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = zext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds [10000 x i32], [10000 x i32]* @max_k.count, i64 0, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = add i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %37
%40 = add nuw i64 %25, 2
%41 = add i64 %26, 2
%42 = icmp eq i64 %41, %11
br i1 %42, label %12, label %24
43: ; preds = %22, %62
%44 = phi i64 [ %63, %62 ], [ 0, %22 ]
%45 = phi i64 [ %64, %62 ], [ 9999, %22 ]
%46 = getelementptr inbounds [10000 x i32], [10000 x i32]* @max_k.count, i64 0, i64 %45
%47 = icmp ult i64 %44, %0
br i1 %47, label %48, label %62
48: ; preds = %43
%49 = trunc i64 %45 to i32
%50 = sub i64 %0, %44
br label %51
51: ; preds = %48, %57
%52 = phi i64 [ 0, %48 ], [ %60, %57 ]
%53 = phi i64 [ %44, %48 ], [ %58, %57 ]
%54 = load i32, i32* %46
%55 = zext i32 %54 to i64
%56 = icmp ult i64 %52, %55
br i1 %56, label %57, label %62
57: ; preds = %51
%58 = add nuw i64 %53, 1
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %53
store i32 %49, i32* %59
%60 = add nuw nsw i64 %52, 1
%61 = icmp eq i64 %60, %50
br i1 %61, label %66, label %51
62: ; preds = %51, %43
%63 = phi i64 [ %44, %43 ], [ %53, %51 ]
%64 = add i64 %45, -1
%65 = icmp ult i64 %63, %0
br i1 %65, label %43, label %66
66: ; preds = %62, %57, %22
%67 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %0, %57 ], [ %63, %62 ]
ret i64 %67
}