#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 *, int);
int /*<<< orphan*/ scanf(char *, int *);
int main() {
  int a, b, c, d, i, j, k, total = 0, temp;
  int ar[50];
  scanf("%d", &b);
  for (k = 0; k < b; k++) {
    scanf("%d", &a);
    for (i = 0; i < a; i++) {
      scanf("%d", &ar[i]);
    }
    total = 0;
    for (i = 0; i < a; i++) {
      for (j = 0; j < a - 1 - i; j++) {
        if (ar[j] > ar[j + 1]) {
          temp = ar[j];
          ar[j] = ar[j + 1];
          ar[j + 1] = temp;
          total++;
        }
      }
    }
    printf("Optimal train swapping takes %d swaps.\n", total);
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xf0,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
lea    0xec0(%rip),%rdi
lea    -0xc(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1287 <main+0x167>
lea    0xe9d(%rip),%rdi
lea    -0x8(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11ab <main+0x8b>
movslq -0x18(%rbp),%rax
lea    -0xf0(%rbp),%rsi
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
lea    0xe68(%rip),%rdi
call   1040 <scanf@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1173 <main+0x53>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    126a <main+0x14a>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
sub    -0x18(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1257 <main+0x137>
movslq -0x1c(%rbp),%rax
mov    -0xf0(%rbp,%rax,4),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
cmp    -0xf0(%rbp,%rcx,4),%eax
jle    1244 <main+0x124>
movslq -0x1c(%rbp),%rax
mov    -0xf0(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
mov    -0xf0(%rbp,%rax,4),%ecx
movslq -0x1c(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0xf0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
mov    %ecx,-0xf0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1249 <main+0x129>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11cc <main+0xac>
jmp    125c <main+0x13c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11b9 <main+0x99>
mov    -0x24(%rbp),%esi
lea    0xd8f(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1150 <main+0x30>
xor    %eax,%eax
add    $0xf0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0xd8,%rsp
lea    0xec8(%rip),%rdi
lea    0x8(%rsp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
cmpl   $0x0,0x8(%rsp)
jle    1292 <main+0x172>
xor    %r13d,%r13d
lea    0xea9(%rip),%r12
lea    0xc(%rsp),%r14
lea    0xea0(%rip),%r15
jmp    1187 <main+0x67>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r15,%rdi
call   1030 <printf@plt>
add    $0x1,%r13d
cmp    0x8(%rsp),%r13d
jge    1292 <main+0x172>
mov    %r12,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1040 <scanf@plt>
cmpl   $0x0,0xc(%rsp)
mov    $0x0,%esi
jle    1170 <main+0x50>
lea    0x10(%rsp),%rbx
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r12,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1040 <scanf@plt>
add    $0x1,%rbp
movslq 0xc(%rsp),%r9
add    $0x4,%rbx
cmp    %r9,%rbp
jl     11b0 <main+0x90>
mov    $0x0,%esi
test   %r9d,%r9d
jle    1170 <main+0x50>
lea    -0x1(%r9),%r8d
xor    %r10d,%r10d
xor    %esi,%esi
jmp    1201 <main+0xe1>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r10d
add    $0xffffffff,%r8d
cmp    %r9d,%r10d
je     1170 <main+0x50>
mov    %r10d,%edi
not    %edi
add    %r9d,%edi
test   %edi,%edi
jle    11f0 <main+0xd0>
mov    0x10(%rsp),%edx
cmp    $0x1,%edi
jne    1240 <main+0x120>
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%dil
je     11f0 <main+0xd0>
mov    0x14(%rsp,%rax,4),%ecx
cmp    %ecx,%edx
jle    11f0 <main+0xd0>
mov    %ecx,0x10(%rsp,%rax,4)
mov    %edx,0x14(%rsp,%rax,4)
add    $0x1,%esi
jmp    11f0 <main+0xd0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %r8d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
xor    %ebp,%ebp
jmp    1263 <main+0x143>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,0x14(%rsp,%rbp,4)
mov    %edx,0x18(%rsp,%rbp,4)
add    $0x1,%esi
mov    %rax,%rbp
cmp    %rax,%rcx
je     1218 <main+0xf8>
mov    0x14(%rsp,%rbp,4),%eax
cmp    %eax,%edx
jle    1280 <main+0x160>
mov    %eax,0x10(%rsp,%rbp,4)
mov    %edx,0x14(%rsp,%rbp,4)
add    $0x1,%esi
jmp    1282 <main+0x162>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,%edx
lea    0x2(%rbp),%rax
mov    0x18(%rsp,%rbp,4),%ebx
cmp    %ebx,%edx
jg     1250 <main+0x130>
mov    %ebx,%edx
jmp    125b <main+0x13b>
xor    %eax,%eax
add    $0xd8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [40 x i8] c"Optimal train swapping takes %d swaps.\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca [50 x i32]
store i32 0, i32* %1
store i32 0, i32* %9
%12 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %3)
store i32 0, i32* %8
br label %13
13: ; preds = %86, %0
%14 = load i32, i32* %8
%15 = load i32, i32* %3
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %89
17: ; preds = %13
%18 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2)
store i32 0, i32* %6
br label %19
19: ; preds = %28, %17
%20 = load i32, i32* %6
%21 = load i32, i32* %2
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %31
23: ; preds = %19
%24 = load i32, i32* %6
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %11, i64 0, i64 %25
%27 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %26)
br label %28
28: ; preds = %23
%29 = load i32, i32* %6
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %6
br label %19
31: ; preds = %19
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %6
br label %32
32: ; preds = %80, %31
%33 = load i32, i32* %6
%34 = load i32, i32* %2
%35 = icmp slt i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %83
36: ; preds = %32
store i32 0, i32* %7
br label %37
37: ; preds = %76, %36
%38 = load i32, i32* %7
%39 = load i32, i32* %2
%40 = sub nsw i32 %39, 1
%41 = load i32, i32* %6
%42 = sub nsw i32 %40, %41
%43 = icmp slt i32 %38, %42
br i1 %43, label %44, label %79
44: ; preds = %37
%45 = load i32, i32* %7
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %11, i64 0, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32, i32* %7
%50 = add nsw i32 %49, 1
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %11, i64 0, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = icmp sgt i32 %48, %53
br i1 %54, label %55, label %75
55: ; preds = %44
%56 = load i32, i32* %7
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %11, i64 0, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
store i32 %59, i32* %10
%60 = load i32, i32* %7
%61 = add nsw i32 %60, 1
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %11, i64 0, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = load i32, i32* %7
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %11, i64 0, i64 %66
store i32 %64, i32* %67
%68 = load i32, i32* %10
%69 = load i32, i32* %7
%70 = add nsw i32 %69, 1
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %11, i64 0, i64 %71
store i32 %68, i32* %72
%73 = load i32, i32* %9
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %9
br label %75
75: ; preds = %55, %44
br label %76
76: ; preds = %75
%77 = load i32, i32* %7
%78 = add nsw i32 %77, 1
store i32 %78, i32* %7
br label %37
79: ; preds = %37
br label %80
80: ; preds = %79
%81 = load i32, i32* %6
%82 = add nsw i32 %81, 1
store i32 %82, i32* %6
br label %32
83: ; preds = %32
%84 = load i32, i32* %9
%85 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([40 x i8], [40 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %84)
br label %86
86: ; preds = %83
%87 = load i32, i32* %8
%88 = add nsw i32 %87, 1
store i32 %88, i32* %8
br label %13
89: ; preds = %13
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [40 x i8] c"Optimal train swapping takes %d swaps.\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca [50 x i32]
%4 = bitcast i32* %1 to i8*
%5 = bitcast i32* %2 to i8*
%6 = bitcast [50 x i32]* %3 to i8*
%7 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2)
%8 = load i32, i32* %2
%9 = icmp sgt i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %93
10: ; preds = %0
%11 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %3, i64 0, i64 0
br label %12
12: ; preds = %10, %87
%13 = phi i32 [ %90, %87 ], [ 0, %10 ]
%14 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%15 = load i32, i32* %1
%16 = icmp sgt i32 %15, 0
br i1 %16, label %19, label %87
17: ; preds = %19
%18 = icmp sgt i32 %24, 0
br i1 %18, label %27, label %87
19: ; preds = %12, %19
%20 = phi i64 [ %23, %19 ], [ 0, %12 ]
%21 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %3, i64 0, i64 %20
%22 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %21)
%23 = add nuw nsw i64 %20, 1
%24 = load i32, i32* %1
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = icmp slt i64 %23, %25
br i1 %26, label %19, label %17
27: ; preds = %17, %83
%28 = phi i32 [ %85, %83 ], [ 0, %17 ]
%29 = phi i32 [ %84, %83 ], [ 0, %17 ]
%30 = xor i32 %28, -1
%31 = add i32 %24, %30
%32 = zext i32 %31 to i64
%33 = xor i32 %28, -1
%34 = add i32 %24, %33
%35 = icmp sgt i32 %34, 0
br i1 %35, label %36, label %83
36: ; preds = %27
%37 = load i32, i32* %11
%38 = and i64 %32, 1
%39 = icmp eq i32 %31, 1
br i1 %39, label %69, label %40
40: ; preds = %36
%41 = and i64 %32, 4294967294
br label %42
42: ; preds = %64, %40
%43 = phi i32 [ %37, %40 ], [ %65, %64 ]
%44 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %57, %64 ]
%45 = phi i32 [ %29, %40 ], [ %66, %64 ]
%46 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %67, %64 ]
%47 = or i64 %44, 1
%48 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %3, i64 0, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = icmp sgt i32 %43, %49
br i1 %50, label %51, label %54
51: ; preds = %42
%52 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %3, i64 0, i64 %44
store i32 %49, i32* %52
store i32 %43, i32* %48
%53 = add nsw i32 %45, 1
br label %54
54: ; preds = %42, %51
%55 = phi i32 [ %43, %51 ], [ %49, %42 ]
%56 = phi i32 [ %53, %51 ], [ %45, %42 ]
%57 = add nuw nsw i64 %44, 2
%58 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %3, i64 0, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = icmp sgt i32 %55, %59
br i1 %60, label %61, label %64
61: ; preds = %54
%62 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %3, i64 0, i64 %47
store i32 %59, i32* %62
store i32 %55, i32* %58
%63 = add nsw i32 %56, 1
br label %64
64: ; preds = %61, %54
%65 = phi i32 [ %55, %61 ], [ %59, %54 ]
%66 = phi i32 [ %63, %61 ], [ %56, %54 ]
%67 = add i64 %46, 2
%68 = icmp eq i64 %67, %41
br i1 %68, label %69, label %42
69: ; preds = %64, %36
%70 = phi i32 [ undef, %36 ], [ %66, %64 ]
%71 = phi i32 [ %37, %36 ], [ %65, %64 ]
%72 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %57, %64 ]
%73 = phi i32 [ %29, %36 ], [ %66, %64 ]
%74 = icmp eq i64 %38, 0
br i1 %74, label %83, label %75
75: ; preds = %69
%76 = add nuw nsw i64 %72, 1
%77 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %3, i64 0, i64 %76
%78 = load i32, i32* %77
%79 = icmp sgt i32 %71, %78
br i1 %79, label %80, label %83
80: ; preds = %75
%81 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %3, i64 0, i64 %72
store i32 %78, i32* %81
store i32 %71, i32* %77
%82 = add nsw i32 %73, 1
br label %83
83: ; preds = %69, %80, %75, %27
%84 = phi i32 [ %29, %27 ], [ %70, %69 ], [ %82, %80 ], [ %73, %75 ]
%85 = add nuw nsw i32 %28, 1
%86 = icmp eq i32 %85, %24
br i1 %86, label %87, label %27
87: ; preds = %83, %12, %17
%88 = phi i32 [ 0, %17 ], [ 0, %12 ], [ %84, %83 ]
%89 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([40 x i8], [40 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %88)
%90 = add nuw nsw i32 %13, 1
%91 = load i32, i32* %2
%92 = icmp slt i32 %90, %91
br i1 %92, label %12, label %93
93: ; preds = %87, %0
ret i32 0
}