int numTrees(int n) {
  int a = n + 1;
  int b = n;
  long ret = 1;
  for (int i = 1; i <= b; i++) {
    ret = ret * a;
    ret = ret / i;
    a++;
  }
  return ret / (n + 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<numTrees>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     1169 <numTrees+0x69>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1125 <numTrees+0x25>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
cqto
idiv   %rcx
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<numTrees>:
lea    0x1(%rdi),%r9d
movslq %r9d,%r8
test   %edi,%edi
jle    1134 <numTrees+0x34>
mov    %r9d,%r10d
add    $0xffffffffffffffff,%r10
cmp    $0x2,%r9d
jne    113e <numTrees+0x3e>
mov    $0x1,%edi
mov    %r8,%rsi
mov    $0x1,%eax
test   $0x1,%r10b
jne    11be <numTrees+0xbe>
jmp    11d9 <numTrees+0xd9>
mov    $0x1,%eax
jmp    11d9 <numTrees+0xd9>
mov    %r10,%r11
and    $0xfffffffffffffffe,%r11
mov    $0x1,%edx
mov    %r8,%rsi
mov    $0x1,%eax
jmp    1172 <numTrees+0x72>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
cqto
idiv   %rcx
add    $0x2,%rsi
lea    0x1(%rcx),%rdx
cmp    %r11,%rcx
je     11b4 <numTrees+0xb4>
mov    %rdx,%rdi
imul   %rsi,%rax
mov    %rax,%rcx
or     %rdx,%rcx
shr    $0x20,%rcx
je     1190 <numTrees+0x90>
cqto
idiv   %rdi
mov    %rax,%rcx
jmp    1196 <numTrees+0x96>
nop
xor    %edx,%edx
div    %edi
mov    %eax,%ecx
lea    0x1(%rsi),%rax
imul   %rcx,%rax
lea    0x1(%rdi),%rcx
mov    %rax,%rdx
or     %rcx,%rdx
shr    $0x20,%rdx
jne    1160 <numTrees+0x60>
xor    %edx,%edx
div    %ecx
jmp    1165 <numTrees+0x65>
add    $0x2,%rdi
test   $0x1,%r10b
je     11d9 <numTrees+0xd9>
imul   %rsi,%rax
mov    %rax,%rcx
or     %rdi,%rcx
shr    $0x20,%rcx
je     11d5 <numTrees+0xd5>
cqto
idiv   %rdi
jmp    11d9 <numTrees+0xd9>
xor    %edx,%edx
div    %edi
mov    %rax,%rcx
or     %r8,%rcx
shr    $0x20,%rcx
je     11eb <numTrees+0xeb>
cqto
idiv   %r8
ret
xor    %edx,%edx
div    %r9d
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @numTrees(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%7 = load i32, i32* %2
%8 = add nsw i32 %7, 1
store i32 %8, i32* %3
%9 = load i32, i32* %2
store i32 %9, i32* %4
store i64 1, i64* %5
store i32 1, i32* %6
br label %10
10: ; preds = %25, %1
%11 = load i32, i32* %6
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp sle i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %28
14: ; preds = %10
%15 = load i64, i64* %5
%16 = load i32, i32* %3
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = mul nsw i64 %15, %17
store i64 %18, i64* %5
%19 = load i64, i64* %5
%20 = load i32, i32* %6
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = sdiv i64 %19, %21
store i64 %22, i64* %5
%23 = load i32, i32* %3
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %3
br label %25
25: ; preds = %14
%26 = load i32, i32* %6
%27 = add nsw i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %6
br label %10
28: ; preds = %10
%29 = load i64, i64* %5
%30 = load i32, i32* %2
%31 = add nsw i32 %30, 1
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = sdiv i64 %29, %32
%34 = trunc i64 %33 to i32
ret i32 %34
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @numTrees(i32 %0) {
%2 = add i32 %0, 1
%3 = icmp slt i32 %0, 1
%4 = sext i32 %2 to i64
br i1 %3, label %21, label %5
5: ; preds = %1
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = and i64 %7, 1
%9 = icmp eq i32 %2, 2
br i1 %9, label %12, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i64 %7, -2
br label %25
12: ; preds = %25, %5
%13 = phi i64 [ undef, %5 ], [ %35, %25 ]
%14 = phi i64 [ %4, %5 ], [ %36, %25 ]
%15 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %37, %25 ]
%16 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %35, %25 ]
%17 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %17, label %21, label %18
18: ; preds = %12
%19 = mul nsw i64 %16, %14
%20 = sdiv i64 %19, %15
br label %21
21: ; preds = %18, %12, %1
%22 = phi i64 [ 1, %1 ], [ %13, %12 ], [ %20, %18 ]
%23 = sdiv i64 %22, %4
%24 = trunc i64 %23 to i32
ret i32 %24
25: ; preds = %25, %10
%26 = phi i64 [ %4, %10 ], [ %36, %25 ]
%27 = phi i64 [ 1, %10 ], [ %37, %25 ]
%28 = phi i64 [ 1, %10 ], [ %35, %25 ]
%29 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %38, %25 ]
%30 = mul nsw i64 %28, %26
%31 = sdiv i64 %30, %27
%32 = add nsw i64 %26, 1
%33 = add nuw nsw i64 %27, 1
%34 = mul nsw i64 %31, %32
%35 = sdiv i64 %34, %33
%36 = add nsw i64 %26, 2
%37 = add nuw nsw i64 %27, 2
%38 = add i64 %29, 2
%39 = icmp eq i64 %38, %11
br i1 %39, label %12, label %25
}