#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*/ swap(int *, int *);
int Qselect(int k, int left, int right, int *nums) {
  int l, r;
  int pivot;
  l = left;
  r = right - 1;
  pivot = nums[right];
  if (l <= r) {
    while (1) {
      while (1) {
        if (nums[l] > pivot)
          l++;
        else
          break;
      }
      while (1) {
        if (nums[r] < pivot)
          r--;
        else
          break;
      }
      if (l < r) {
        swap(&nums[l], &nums[r]);
      } else
        break;
    }
  }
  if (l + 1 == k)
    return pivot;
  else {
    swap(&nums[l], &nums[right]);
    if (l + 1 < k)
      return Qselect(k, l + 1, right, nums);
    else
      return Qselect(k, 0, l - 1, nums);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Qselect>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     1208 <Qselect+0xe8>
jmp    1163 <Qselect+0x43>
jmp    1168 <Qselect+0x48>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jle    118a <Qselect+0x6a>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    118f <Qselect+0x6f>
jmp    1194 <Qselect+0x74>
jmp    1168 <Qselect+0x48>
jmp    1199 <Qselect+0x79>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    11bb <Qselect+0x9b>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11c0 <Qselect+0xa0>
jmp    11c5 <Qselect+0xa5>
jmp    1199 <Qselect+0x79>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11f9 <Qselect+0xd9>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
movslq -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
jmp    11fe <Qselect+0xde>
jmp    1203 <Qselect+0xe3>
jmp    1163 <Qselect+0x43>
jmp    1208 <Qselect+0xe8>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jne    1222 <Qselect+0x102>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1288 <Qselect+0x168>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1271 <Qselect+0x151>
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rcx
call   1030 <Qselect@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1288 <Qselect+0x168>
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x18(%rbp),%rcx
xor    %esi,%esi
call   1030 <Qselect@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Qselect>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rcx,%rbp
mov    %esi,%ebx
lea    -0x4(%rcx),%r13
lea    0x4(%rcx),%r14
mov    %edi,0x4(%rsp)
mov    %rcx,0x10(%rsp)
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movslq %edx,%r15
mov    0x0(%rbp,%r15,4),%ebp
cmp    %ebx,%r15d
jle    11c9 <Qselect+0xb9>
mov    %rdx,0x8(%rsp)
lea    -0x1(%rdx),%r12d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ebx,%rax
lea    -0x1(%rax),%ebx
lea    0x0(,%rax,4),%rdi
add    %r13,%rdi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdi,%rax
add    $0x4,%rdi
add    $0x1,%ebx
cmp    %ebp,0x4(%rax)
jg     1180 <Qselect+0x70>
movslq %r12d,%r12
lea    (%r14,%r12,4),%rsi
add    $0x1,%r12d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rsi,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
add    $0xffffffff,%r12d
cmp    %ebp,-0x4(%rax)
jl     11a0 <Qselect+0x90>
cmp    %r12d,%ebx
jge    11c0 <Qselect+0xb0>
call   1030 <swap@plt>
jmp    1160 <Qselect+0x50>
nopl   0x0(%rax)
mov    0x4(%rsp),%edi
mov    0x8(%rsp),%rdx
lea    0x1(%rbx),%r12d
cmp    %edi,%r12d
je     121b <Qselect+0x10b>
mov    0x10(%rsp),%rbp
lea    0x0(,%r15,4),%rsi
add    %rbp,%rsi
mov    %rdx,%r15
movslq %ebx,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rdi
add    %rbp,%rdi
call   1030 <swap@plt>
mov    0x4(%rsp),%edi
add    $0xffffffff,%ebx
cmp    %edi,%r12d
mov    $0x0,%eax
cmovge %eax,%r12d
mov    %ebx,%eax
cmovl  %r15d,%eax
mov    %eax,%edx
mov    %r12d,%ebx
jmp    1140 <Qselect+0x30>
mov    %ebp,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @Qselect(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32* %3) {
br label %5
5: ; preds = %46, %4
%6 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %52, %46 ]
%7 = phi i32 [ %2, %4 ], [ %53, %46 ]
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %8
%10 = load i32, i32* %9
%11 = icmp sgt i32 %7, %6
br i1 %11, label %12, label %42
12: ; preds = %5
%13 = add nsw i32 %7, -1
br label %14
14: ; preds = %12, %37
%15 = phi i32 [ %26, %37 ], [ %6, %12 ]
%16 = phi i32 [ %35, %37 ], [ %13, %12 ]
%17 = sext i32 %15 to i64
br label %18
18: ; preds = %18, %14
%19 = phi i64 [ %23, %18 ], [ %17, %14 ]
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp sgt i32 %21, %10
%23 = add i64 %19, 1
br i1 %22, label %18, label %24
24: ; preds = %18
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %19
%26 = trunc i64 %19 to i32
%27 = sext i32 %16 to i64
br label %28
28: ; preds = %28, %24
%29 = phi i64 [ %33, %28 ], [ %27, %24 ]
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = icmp slt i32 %31, %10
%33 = add i64 %29, -1
br i1 %32, label %28, label %34
34: ; preds = %28
%35 = trunc i64 %29 to i32
%36 = icmp slt i32 %26, %35
br i1 %36, label %37, label %40
37: ; preds = %34
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %29
%39 = tail call i32 @swap(i32* %25, i32* %38)
br label %14
40: ; preds = %34
%41 = trunc i64 %19 to i32
br label %42
42: ; preds = %40, %5
%43 = phi i32 [ %6, %5 ], [ %41, %40 ]
%44 = add nsw i32 %43, 1
%45 = icmp eq i32 %44, %0
br i1 %45, label %54, label %46
46: ; preds = %42
%47 = sext i32 %43 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %47
%49 = tail call i32 @swap(i32* %48, i32* %9)
%50 = icmp slt i32 %44, %0
%51 = add nsw i32 %43, -1
%52 = select i1 %50, i32 %44, i32 0
%53 = select i1 %50, i32 %7, i32 %51
br label %5
54: ; preds = %42
ret i32 %10
}