long long getMultiplier(int pre_level[], int now_level[], int c) {
  long long ret = 1;
  int i = 0;
  while (0 <= pre_level[i]) {
    int same = 0;
    if (pre_level[i] == now_level[i]) {
      same++;
      if (pre_level[i] == now_level[i + 1]) {
        same++;
      }
    } else {
      if (pre_level[i] == now_level[i + 1]) {
        same++;
      }
      if (now_level[i] == now_level[i + 1]) {
        same++;
      }
    }
    if (0 == (c - 3 + same)) {
      return (-1) * (i + 1);
    } else {
      ret *= (long long)(c - 3 + same);
    }
    i++;
  }
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<getMultiplier>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
movq   $0x1,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jg     1231 <getMultiplier+0x131>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    118c <getMultiplier+0x8c>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x2c(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    1187 <getMultiplier+0x87>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11e5 <getMultiplier+0xe5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x2c(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    11b6 <getMultiplier+0xb6>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x2c(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    11e0 <getMultiplier+0xe0>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11e5 <getMultiplier+0xe5>
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x3,%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    %ecx,%eax
jne    120f <getMultiplier+0x10f>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
imul   $0xffffffff,%eax,%eax
cltq
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1239 <getMultiplier+0x139>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x3,%eax
add    -0x30(%rbp),%eax
cltq
imul   -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    111e <getMultiplier+0x1e>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<getMultiplier>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    (%rdi),%r10d
test   %r10d,%r10d
js     117e <getMultiplier+0x7e>
movabs $0xffffffff00000000,%r8
ff ff ff
add    $0xfffffffd,%edx
mov    $0x1,%eax
mov    $0x4,%r11d
mov    %r8,%r9
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x4(%rsi,%r11,1),%ebp
mov    (%rsi,%r11,1),%r14d
cmp    %ebp,%r10d
jne    1150 <getMultiplier+0x50>
xor    %ecx,%ecx
cmp    %r14d,%r10d
sete   %cl
add    $0x1,%ecx
add    %edx,%ecx
jne    1165 <getMultiplier+0x65>
jmp    1185 <getMultiplier+0x85>
nop
xor    %ebx,%ebx
cmp    %r14d,%r10d
sete   %bl
lea    0x1(%rbx),%ecx
cmp    %r14d,%ebp
cmovne %ebx,%ecx
add    %edx,%ecx
je     1185 <getMultiplier+0x85>
movslq %ecx,%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    (%rdi,%r11,1),%r10d
add    %r8,%r9
add    $0x4,%r11
test   %r10d,%r10d
jns    1130 <getMultiplier+0x30>
jmp    118c <getMultiplier+0x8c>
mov    $0x1,%eax
jmp    118c <getMultiplier+0x8c>
sar    $0x20,%r9
mov    %r9,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @getMultiplier(i32* %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32 %2, i32* %7
store i64 1, i64* %8
store i32 0, i32* %9
br label %11
11: ; preds = %101, %3
%12 = load i32*, i32** %5
%13 = load i32, i32* %9
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = icmp sle i32 0, %16
br i1 %17, label %18, label %104
18: ; preds = %11
store i32 0, i32* %10
%19 = load i32*, i32** %5
%20 = load i32, i32* %9
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = load i32*, i32** %6
%25 = load i32, i32* %9
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = icmp eq i32 %23, %28
br i1 %29, label %30, label %49
30: ; preds = %18
%31 = load i32, i32* %10
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %10
%33 = load i32*, i32** %5
%34 = load i32, i32* %9
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = load i32*, i32** %6
%39 = load i32, i32* %9
%40 = add nsw i32 %39, 1
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = icmp eq i32 %37, %43
br i1 %44, label %45, label %48
45: ; preds = %30
%46 = load i32, i32* %10
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %10
br label %48
48: ; preds = %45, %30
br label %82
49: ; preds = %18
%50 = load i32*, i32** %5
%51 = load i32, i32* %9
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = load i32*, i32** %6
%56 = load i32, i32* %9
%57 = add nsw i32 %56, 1
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = icmp eq i32 %54, %60
br i1 %61, label %62, label %65
62: ; preds = %49
%63 = load i32, i32* %10
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %10
br label %65
65: ; preds = %62, %49
%66 = load i32*, i32** %6
%67 = load i32, i32* %9
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = load i32*, i32** %6
%72 = load i32, i32* %9
%73 = add nsw i32 %72, 1
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = icmp eq i32 %70, %76
br i1 %77, label %78, label %81
78: ; preds = %65
%79 = load i32, i32* %10
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %10
br label %81
81: ; preds = %78, %65
br label %82
82: ; preds = %81, %48
%83 = load i32, i32* %7
%84 = sub nsw i32 %83, 3
%85 = load i32, i32* %10
%86 = add nsw i32 %84, %85
%87 = icmp eq i32 0, %86
br i1 %87, label %88, label %93
88: ; preds = %82
%89 = load i32, i32* %9
%90 = add nsw i32 %89, 1
%91 = mul nsw i32 -1, %90
%92 = sext i32 %91 to i64
store i64 %92, i64* %4
br label %106
93: ; preds = %82
%94 = load i32, i32* %7
%95 = sub nsw i32 %94, 3
%96 = load i32, i32* %10
%97 = add nsw i32 %95, %96
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = load i64, i64* %8
%100 = mul nsw i64 %99, %98
store i64 %100, i64* %8
br label %101
101: ; preds = %93
%102 = load i32, i32* %9
%103 = add nsw i32 %102, 1
store i32 %103, i32* %9
br label %11
104: ; preds = %11
%105 = load i64, i64* %8
store i64 %105, i64* %4
br label %106
106: ; preds = %104, %88
%107 = load i64, i64* %4
ret i64 %107
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @getMultiplier(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = load i32, i32* %0
%5 = icmp sgt i32 %4, -1
br i1 %5, label %6, label %41
6: ; preds = %3
%7 = add nsw i32 %2, -3
br label %8
8: ; preds = %6, %34
%9 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %37, %34 ]
%10 = phi i32 [ %4, %6 ], [ %39, %34 ]
%11 = phi i64 [ 1, %6 ], [ %36, %34 ]
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %9
%13 = load i32, i32* %12
%14 = icmp eq i32 %10, %13
%15 = add nuw nsw i64 %9, 1
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = icmp eq i32 %10, %17
br i1 %14, label %19, label %21
19: ; preds = %8
%20 = select i1 %18, i32 2, i32 1
br label %26
21: ; preds = %8
%22 = zext i1 %18 to i32
%23 = icmp eq i32 %13, %17
%24 = select i1 %18, i32 2, i32 1
%25 = select i1 %23, i32 %24, i32 %22
br label %26
26: ; preds = %21, %19
%27 = phi i32 [ %20, %19 ], [ %25, %21 ]
%28 = add nsw i32 %7, %27
%29 = icmp eq i32 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %34
30: ; preds = %26
%31 = xor i64 %9, -1
%32 = shl i64 %31, 32
%33 = ashr exact i64 %32, 32
br label %41
34: ; preds = %26
%35 = sext i32 %28 to i64
%36 = mul nsw i64 %11, %35
%37 = add nuw i64 %9, 1
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = icmp sgt i32 %39, -1
br i1 %40, label %8, label %41
41: ; preds = %34, %3, %30
%42 = phi i64 [ %33, %30 ], [ 1, %3 ], [ %36, %34 ]
ret i64 %42
}