#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 *, long long, long long);
int /*<<< orphan*/ scanf(char *, long long *);
int main() {
  long long int a, num, b, t, i, mod, sum, l;
  scanf("%lld", &t);
  for (i = 1; i <= t; i++) {
    scanf("%lld", &num);
    b = num;
    sum = 0;
    l = 0;
    while (num != 1 && l < 256) {
      sum = 0;
      while (num != 0) {
        mod = num % 10;
        sum += mod * mod;
        num /= 10;
      }
      num = sum;
      l++;
    }
    if (num == 1)
      printf("Case #%lld: %lld is a Happy number.\n", i, b);
    else
      printf("Case #%lld: %lld is an Unhappy number.\n", i, b);
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    0xeca(%rip),%rdi
lea    -0x28(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
movq   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jg     125f <main+0x13f>
lea    0xea4(%rip),%rdi
lea    -0x18(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
movq   $0x0,-0x48(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpq   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    %al,-0x49(%rbp)
je     119b <main+0x7b>
cmpq   $0x100,-0x48(%rbp)
setl   %al
mov    %al,-0x49(%rbp)
mov    -0x49(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11ab <main+0x8b>
jmp    1211 <main+0xf1>
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     11f8 <main+0xd8>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
imul   -0x38(%rbp),%rax
add    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11b3 <main+0x93>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    117d <main+0x5d>
cmpq   $0x1,-0x18(%rbp)
jne    1235 <main+0x115>
mov    -0x30(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
lea    0xdda(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
jmp    1249 <main+0x129>
mov    -0x30(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
lea    0xde6(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
jmp    124e <main+0x12e>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1147 <main+0x27>
xor    %eax,%eax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
lea    0xecb(%rip),%rdi
lea    0x10(%rsp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
cmpq   $0x0,0x10(%rsp)
jle    1257 <main+0x137>
mov    $0x1,%r13d
lea    0xea8(%rip),%r14
lea    0x8(%rsp),%r15
lea    0xea1(%rip),%r12
movabs $0x6666666666666667,%rbp
66 66 66
jmp    119d <main+0x7d>
movq   $0x0,0x8(%rsp)
lea    0xeaa(%rip),%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %r8,%rdx
call   1030 <printf@plt>
lea    0x1(%r13),%rax
cmp    0x10(%rsp),%r13
mov    %rax,%r13
jge    1257 <main+0x137>
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1040 <scanf@plt>
mov    0x8(%rsp),%r8
mov    %r12,%rdi
cmp    $0x1,%r8
je     1180 <main+0x60>
xor    %edi,%edi
mov    %r8,%rcx
jmp    11c7 <main+0xa7>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rdi
mov    %rbx,%rcx
test   %rcx,%rcx
je     1220 <main+0x100>
xor    %ebx,%ebx
xchg   %ax,%ax
mov    %rcx,%rax
imul   %rbp
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x2,%rdx
add    %rax,%rdx
lea    (%rdx,%rdx,1),%rax
lea    (%rax,%rax,4),%rax
mov    %rcx,%rsi
sub    %rax,%rsi
imul   %rsi,%rsi
add    %rsi,%rbx
add    $0x9,%rcx
cmp    $0x12,%rcx
mov    %rdx,%rcx
ja     11d0 <main+0xb0>
cmp    $0x1,%rbx
je     1240 <main+0x120>
cmp    $0xfe,%rdi
jbe    11c0 <main+0xa0>
jmp    1240 <main+0x120>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0xff,%rdi
jae    1170 <main+0x50>
xor    %ebx,%ebx
jmp    11c0 <main+0xa0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,0x8(%rsp)
mov    %r12,%rdi
cmp    $0x1,%rbx
jne    1179 <main+0x59>
jmp    1180 <main+0x60>
xor    %eax,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [5 x i8] c"%lld\00"
@.str.1 = [37 x i8] c"Case #%lld: %lld is a Happy number.\0A\00"
@.str.2 = [40 x i8] c"Case #%lld: %lld is an Unhappy number.\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
store i32 0, i32* %1
%10 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64* %5)
store i64 1, i64* %6
br label %11
11: ; preds = %56, %0
%12 = load i64, i64* %6
%13 = load i64, i64* %5
%14 = icmp sle i64 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %59
15: ; preds = %11
%16 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64* %3)
%17 = load i64, i64* %3
store i64 %17, i64* %4
store i64 0, i64* %8
store i64 0, i64* %9
br label %18
18: ; preds = %40, %15
%19 = load i64, i64* %3
%20 = icmp ne i64 %19, 1
br i1 %20, label %21, label %24
21: ; preds = %18
%22 = load i64, i64* %9
%23 = icmp slt i64 %22, 256
br label %24
24: ; preds = %21, %18
%25 = phi i1 [ false, %18 ], [ %23, %21 ]
br i1 %25, label %26, label %44
26: ; preds = %24
store i64 0, i64* %8
br label %27
27: ; preds = %30, %26
%28 = load i64, i64* %3
%29 = icmp ne i64 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %40
30: ; preds = %27
%31 = load i64, i64* %3
%32 = srem i64 %31, 10
store i64 %32, i64* %7
%33 = load i64, i64* %7
%34 = load i64, i64* %7
%35 = mul nsw i64 %33, %34
%36 = load i64, i64* %8
%37 = add nsw i64 %36, %35
store i64 %37, i64* %8
%38 = load i64, i64* %3
%39 = sdiv i64 %38, 10
store i64 %39, i64* %3
br label %27
40: ; preds = %27
%41 = load i64, i64* %8
store i64 %41, i64* %3
%42 = load i64, i64* %9
%43 = add nsw i64 %42, 1
store i64 %43, i64* %9
br label %18
44: ; preds = %24
%45 = load i64, i64* %3
%46 = icmp eq i64 %45, 1
br i1 %46, label %47, label %51
47: ; preds = %44
%48 = load i64, i64* %6
%49 = load i64, i64* %4
%50 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([37 x i8], [37 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64 %48, i64 %49)
br label %55
51: ; preds = %44
%52 = load i64, i64* %6
%53 = load i64, i64* %4
%54 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([40 x i8], [40 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i64 %52, i64 %53)
br label %55
55: ; preds = %51, %47
br label %56
56: ; preds = %55
%57 = load i64, i64* %6
%58 = add nsw i64 %57, 1
store i64 %58, i64* %6
br label %11
59: ; preds = %11
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [5 x i8] c"%lld\00"
@.str.1 = [37 x i8] c"Case #%lld: %lld is a Happy number.\0A\00"
@.str.2 = [40 x i8] c"Case #%lld: %lld is an Unhappy number.\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i64
%2 = alloca i64
%3 = bitcast i64* %1 to i8*
%4 = bitcast i64* %2 to i8*
%5 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64* %2)
%6 = load i64, i64* %2
%7 = icmp slt i64 %6, 1
br i1 %7, label %45, label %8
8: ; preds = %0, %39
%9 = phi i64 [ %42, %39 ], [ 1, %0 ]
%10 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64* %1)
%11 = load i64, i64* %1
%12 = icmp eq i64 %11, 1
br i1 %12, label %39, label %13
13: ; preds = %8, %30
%14 = phi i64 [ %32, %30 ], [ 0, %8 ]
%15 = phi i64 [ %31, %30 ], [ %11, %8 ]
%16 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %16, label %33, label %17
17: ; preds = %13, %17
%18 = phi i64 [ %22, %17 ], [ 0, %13 ]
%19 = phi i64 [ %23, %17 ], [ %15, %13 ]
%20 = srem i64 %19, 10
%21 = mul nsw i64 %20, %20
%22 = add nuw nsw i64 %21, %18
%23 = sdiv i64 %19, 10
%24 = add i64 %19, 9
%25 = icmp ult i64 %24, 19
br i1 %25, label %26, label %17
26: ; preds = %17
%27 = icmp ne i64 %22, 1
%28 = icmp ult i64 %14, 255
%29 = select i1 %27, i1 %28, i1 false
br i1 %29, label %30, label %36
30: ; preds = %26, %33
%31 = phi i64 [ %22, %26 ], [ 0, %33 ]
%32 = add nuw nsw i64 %14, 1
br label %13
33: ; preds = %13
%34 = icmp ult i64 %14, 255
br i1 %34, label %30, label %35
35: ; preds = %33
store i64 0, i64* %1
br label %38
36: ; preds = %26
store i64 %22, i64* %1
%37 = icmp eq i64 %22, 1
br i1 %37, label %39, label %38
38: ; preds = %35, %36
br label %39
39: ; preds = %36, %8, %38
%40 = phi i8* [ getelementptr inbounds ([40 x i8], [40 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), %38 ], [ getelementptr inbounds ([37 x i8], [37 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), %8 ], [ getelementptr inbounds ([37 x i8], [37 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), %36 ]
%41 = call i32 @printf(i8* %40, i64 %9, i64 %11)
%42 = add nuw nsw i64 %9, 1
%43 = load i64, i64* %2
%44 = icmp slt i64 %9, %43
br i1 %44, label %8, label %45
45: ; preds = %39, %0
ret i32 0
}