#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 /*<<< orphan*/ scanf(char *, char *);
void main() {
  char tail;
  char base = 'A';
  int i = 0;
  scanf("%c", &tail);
  int num = tail - base;
  while (i < num) {
    char end = base + i;
    int j = 0;
    while (j++ < num - i - 1)
      printf(" ");
    while (base < end)
      printf("%c", base++);
    printf("%c", end);
    base -= i;
    end--;
    while (base <= end)
      printf("%c", end--);
    printf("\n");
    i++;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movb   $0x41,-0x2(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
lea    0xec6(%rip),%rdi
lea    -0x1(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
movsbl -0x1(%rbp),%eax
movsbl -0x2(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1245 <main+0x125>
movsbl -0x2(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %al,-0xd(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    119c <main+0x7c>
lea    0xe73(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    116d <main+0x4d>
jmp    11a1 <main+0x81>
movsbl -0x2(%rbp),%eax
movsbl -0xd(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11d2 <main+0xb2>
mov    -0x2(%rbp),%al
mov    %al,%cl
add    $0x1,%cl
mov    %cl,-0x2(%rbp)
movsbl %al,%esi
lea    0xe3a(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    11a1 <main+0x81>
movsbl -0xd(%rbp),%esi
lea    0xe23(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x8(%rbp),%ecx
movsbl -0x2(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %al,-0x2(%rbp)
mov    -0xd(%rbp),%al
add    $0xff,%al
mov    %al,-0xd(%rbp)
movsbl -0x2(%rbp),%eax
movsbl -0xd(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1229 <main+0x109>
mov    -0xd(%rbp),%al
mov    %al,%cl
add    $0xff,%cl
mov    %cl,-0xd(%rbp)
movsbl %al,%esi
lea    0xde3(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    11f8 <main+0xd8>
lea    0xdd5(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1150 <main+0x30>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
lea    0xece(%rip),%rdi
lea    0x7(%rsp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
movsbl 0x7(%rsp),%r14d
cmp    $0x42,%r14d
jl     11e4 <main+0xc4>
lea    -0x41(%r14),%r15d
add    $0xffffffbe,%r14d
xor    %r12d,%r12d
mov    $0x41,%r13b
jmp    1177 <main+0x57>
nopl   0x0(%rax)
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
add    $0x1,%r12d
add    $0xffffffff,%r14d
cmp    %r15d,%r12d
je     11e4 <main+0xc4>
lea    (%r12,%r13,1),%ebx
mov    %r12d,%eax
not    %eax
add    %r15d,%eax
jle    11a2 <main+0x82>
xor    %ebp,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ebp
mov    $0x20,%edi
call   1030 <putchar@plt>
cmp    %ebp,%r14d
jne    1190 <main+0x70>
cmp    %bl,%r13b
jge    11c5 <main+0xa5>
movsbl %r13b,%r13d
xor    %ebp,%ebp
nopl   (%rax)
lea    0x0(%r13,%rbp,1),%edi
call   1030 <putchar@plt>
add    $0x1,%ebp
cmp    %bpl,%r12b
jne    11b0 <main+0x90>
mov    %ebx,%r13d
movsbl %bl,%edi
call   1030 <putchar@plt>
sub    %r12b,%r13b
add    $0xff,%bl
cmp    %bl,%r13b
jg     1160 <main+0x40>
movsbl %bl,%ebx
mov    %ebx,%edi
call   1030 <putchar@plt>
jmp    11d0 <main+0xb0>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%c\00"
define void @main() {
%1 = alloca i8
%2 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %1)
%3 = load i8, i8* %1
%4 = sext i8 %3 to i32
%5 = add nsw i32 %4, -65
%6 = icmp sgt i8 %3, 65
br i1 %6, label %7, label %51
7: ; preds = %0
%8 = add nsw i32 %4, -66
br label %9
9: ; preds = %7, %46
%10 = phi i32 [ %8, %7 ], [ %49, %46 ]
%11 = phi i8 [ 65, %7 ], [ %37, %46 ]
%12 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %48, %46 ]
%13 = trunc i32 %12 to i8
%14 = add i8 %11, %13
%15 = xor i32 %12, -1
%16 = add nsw i32 %5, %15
%17 = icmp sgt i32 %16, 0
br i1 %17, label %22, label %18
18: ; preds = %22, %9
%19 = icmp slt i8 %11, %14
br i1 %19, label %20, label %33
20: ; preds = %18
%21 = sext i8 %11 to i32
br label %27
22: ; preds = %9, %22
%23 = phi i32 [ %24, %22 ], [ 0, %9 ]
%24 = add nuw nsw i32 %23, 1
%25 = call i32 @putchar(i32 32)
%26 = icmp eq i32 %24, %10
br i1 %26, label %18, label %22
27: ; preds = %20, %27
%28 = phi i32 [ %21, %20 ], [ %29, %27 ]
%29 = add nsw i32 %28, 1
%30 = call i32 @putchar(i32 %28)
%31 = trunc i32 %29 to i8
%32 = icmp eq i8 %14, %31
br i1 %32, label %33, label %27
33: ; preds = %27, %18
%34 = phi i8 [ %11, %18 ], [ %14, %27 ]
%35 = sext i8 %14 to i32
%36 = call i32 @putchar(i32 %35)
%37 = sub i8 %34, %13
%38 = add i8 %14, -1
%39 = icmp sgt i8 %37, %38
br i1 %39, label %46, label %40
40: ; preds = %33, %40
%41 = phi i8 [ %44, %40 ], [ %38, %33 ]
%42 = sext i8 %41 to i32
%43 = call i32 @putchar(i32 %42)
%44 = add i8 %41, -1
%45 = icmp sgt i8 %37, %44
br i1 %45, label %46, label %40
46: ; preds = %40, %33
%47 = call i32 @putchar(i32 10)
%48 = add nuw nsw i32 %12, 1
%49 = add nsw i32 %10, -1
%50 = icmp eq i32 %48, %5
br i1 %50, label %51, label %9
51: ; preds = %46, %0
ret void
}