void fast_min_max(double *Lk, double *Uk, double *X, const int N) {
  int k;
  double x1, x2, xx;
  double L, U;
  L = U = *X;
  for (k = 0; k < N - 1; k = k + 2) {
    x1 = *(X + k);
    x2 = *(X + k + 1);
    if (x1 > x2) {
      xx = x1;
      x1 = x2;
      x2 = xx;
    }
    if (x1 < L) {
      L = x1;
    }
    if (x2 > U) {
      U = x2;
    }
  }
  if (N & 1) {
    xx = *(X + N - 1);
    if (xx < L) {
      L = xx;
    } else if (xx > U) {
      U = xx;
    }
  }
  *Lk = L;
  *Uk = U;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fast_min_max>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11db <fast_min_max+0xdb>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  0x8(%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x30(%rbp),%xmm0
jbe    1190 <fast_min_max+0x90>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    11ae <fast_min_max+0xae>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x48(%rbp),%xmm0
jbe    11c8 <fast_min_max+0xc8>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
jmp    11cd <fast_min_max+0xcd>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    112c <fast_min_max+0x2c>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1244 <fast_min_max+0x144>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  -0x8(%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    1220 <fast_min_max+0x120>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
jmp    123f <fast_min_max+0x13f>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x48(%rbp),%xmm0
jbe    123a <fast_min_max+0x13a>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
jmp    123f <fast_min_max+0x13f>
jmp    1244 <fast_min_max+0x144>
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fast_min_max>:
movsd  (%rdx),%xmm2
cmp    $0x2,%ecx
jl     1143 <fast_min_max+0x43>
lea    -0x1(%rcx),%eax
movsd  0x8(%rdx),%xmm1
movapd %xmm2,%xmm0
maxsd  %xmm1,%xmm0
minsd  %xmm2,%xmm1
maxsd  %xmm2,%xmm0
cmp    $0x3,%eax
jb     114c <fast_min_max+0x4c>
mov    %eax,%eax
add    $0xfffffffffffffffd,%rax
mov    %rax,%r8
shr    %r8
add    $0x1,%r8
cmp    $0x2,%rax
jae    1155 <fast_min_max+0x55>
mov    $0x2,%eax
jmp    11b9 <fast_min_max+0xb9>
movapd %xmm2,%xmm0
jmp    11e6 <fast_min_max+0xe6>
movapd %xmm1,%xmm2
jmp    11e6 <fast_min_max+0xe6>
mov    %r8,%r9
and    $0xfffffffffffffffe,%r9
mov    $0x2,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdx,%rax,8),%xmm2
movsd  0x8(%rdx,%rax,8),%xmm3
movapd %xmm3,%xmm4
minsd  %xmm2,%xmm4
minsd  %xmm1,%xmm4
maxsd  %xmm3,%xmm2
maxsd  %xmm0,%xmm2
movsd  0x10(%rdx,%rax,8),%xmm0
movsd  0x18(%rdx,%rax,8),%xmm3
movapd %xmm3,%xmm1
minsd  %xmm0,%xmm1
minsd  %xmm4,%xmm1
maxsd  %xmm3,%xmm0
maxsd  %xmm2,%xmm0
add    $0x4,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%r9
jne    1170 <fast_min_max+0x70>
movapd %xmm1,%xmm2
test   $0x1,%r8b
je     11e6 <fast_min_max+0xe6>
movsd  (%rdx,%rax,8),%xmm3
movsd  0x8(%rdx,%rax,8),%xmm4
movapd %xmm4,%xmm2
minsd  %xmm3,%xmm2
minsd  %xmm1,%xmm2
maxsd  %xmm4,%xmm3
maxsd  %xmm0,%xmm3
movapd %xmm3,%xmm0
test   $0x1,%cl
je     1206 <fast_min_max+0x106>
movslq %ecx,%rax
movsd  -0x8(%rdx,%rax,8),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm2
jbe    1200 <fast_min_max+0x100>
movapd %xmm1,%xmm2
jmp    1206 <fast_min_max+0x106>
ucomisd %xmm0,%xmm1
ja     120a <fast_min_max+0x10a>
movapd %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm2,(%rdi)
movsd  %xmm1,(%rsi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @fast_min_max(double* %0, double* %1, double* %2, i32 %3) {
%5 = alloca double*
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca double
%11 = alloca double
%12 = alloca double
%13 = alloca double
%14 = alloca double
store double* %0, double** %5
store double* %1, double** %6
store double* %2, double** %7
store i32 %3, i32* %8
%15 = load double*, double** %7
%16 = load double, double* %15
store double %16, double* %14
store double %16, double* %13
store i32 0, i32* %9
br label %17
17: ; preds = %54, %4
%18 = load i32, i32* %9
%19 = load i32, i32* %8
%20 = sub nsw i32 %19, 1
%21 = icmp slt i32 %18, %20
br i1 %21, label %22, label %57
22: ; preds = %17
%23 = load double*, double** %7
%24 = load i32, i32* %9
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 %25
%27 = load double, double* %26
store double %27, double* %10
%28 = load double*, double** %7
%29 = load i32, i32* %9
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %30
%32 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 1
%33 = load double, double* %32
store double %33, double* %11
%34 = load double, double* %10
%35 = load double, double* %11
%36 = fcmp ogt double %34, %35
br i1 %36, label %37, label %41
37: ; preds = %22
%38 = load double, double* %10
store double %38, double* %12
%39 = load double, double* %11
store double %39, double* %10
%40 = load double, double* %12
store double %40, double* %11
br label %41
41: ; preds = %37, %22
%42 = load double, double* %10
%43 = load double, double* %13
%44 = fcmp olt double %42, %43
br i1 %44, label %45, label %47
45: ; preds = %41
%46 = load double, double* %10
store double %46, double* %13
br label %47
47: ; preds = %45, %41
%48 = load double, double* %11
%49 = load double, double* %14
%50 = fcmp ogt double %48, %49
br i1 %50, label %51, label %53
51: ; preds = %47
%52 = load double, double* %11
store double %52, double* %14
br label %53
53: ; preds = %51, %47
br label %54
54: ; preds = %53
%55 = load i32, i32* %9
%56 = add nsw i32 %55, 2
store i32 %56, i32* %9
br label %17
57: ; preds = %17
%58 = load i32, i32* %8
%59 = and i32 %58, 1
%60 = icmp ne i32 %59, 0
br i1 %60, label %61, label %81
61: ; preds = %57
%62 = load double*, double** %7
%63 = load i32, i32* %8
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds double, double* %62, i64 %64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %65, i64 -1
%67 = load double, double* %66
store double %67, double* %12
%68 = load double, double* %12
%69 = load double, double* %13
%70 = fcmp olt double %68, %69
br i1 %70, label %71, label %73
71: ; preds = %61
%72 = load double, double* %12
store double %72, double* %13
br label %80
73: ; preds = %61
%74 = load double, double* %12
%75 = load double, double* %14
%76 = fcmp ogt double %74, %75
br i1 %76, label %77, label %79
77: ; preds = %73
%78 = load double, double* %12
store double %78, double* %14
br label %79
79: ; preds = %77, %73
br label %80
80: ; preds = %79, %71
br label %81
81: ; preds = %80, %57
%82 = load double, double* %13
%83 = load double*, double** %5
store double %82, double* %83
%84 = load double, double* %14
%85 = load double*, double** %6
store double %84, double* %85
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @fast_min_max(double* nocapture writeonly %0, double* nocapture writeonly %1, double* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = load double, double* %2
%6 = icmp sgt i32 %3, 1
br i1 %6, label %7, label %76
7: ; preds = %4
%8 = add nsw i32 %3, -1
%9 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 1
%10 = load double, double* %9
%11 = fcmp ogt double %5, %10
%12 = select i1 %11, double %5, double %10
%13 = select i1 %11, double %10, double %5
%14 = fcmp ogt double %12, %5
%15 = select i1 %14, double %12, double %5
%16 = icmp ugt i32 %8, 2
br i1 %16, label %17, label %76
17: ; preds = %7
%18 = zext i32 %8 to i64
%19 = add nsw i64 %18, -3
%20 = lshr i64 %19, 1
%21 = add nuw i64 %20, 1
%22 = and i64 %21, 1
%23 = icmp ult i64 %19, 2
br i1 %23, label %57, label %24
24: ; preds = %17
%25 = and i64 %21, -2
br label %26
26: ; preds = %26, %24
%27 = phi i64 [ 2, %24 ], [ %54, %26 ]
%28 = phi double [ %15, %24 ], [ %53, %26 ]
%29 = phi double [ %13, %24 ], [ %51, %26 ]
%30 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %55, %26 ]
%31 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %27
%32 = load double, double* %31
%33 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 %27
%34 = load double, double* %33
%35 = fcmp ogt double %32, %34
%36 = select i1 %35, double %34, double %32
%37 = select i1 %35, double %32, double %34
%38 = fcmp olt double %36, %29
%39 = select i1 %38, double %36, double %29
%40 = fcmp ogt double %37, %28
%41 = select i1 %40, double %37, double %28
%42 = add nuw nsw i64 %27, 2
%43 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %42
%44 = load double, double* %43
%45 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 %42
%46 = load double, double* %45
%47 = fcmp ogt double %44, %46
%48 = select i1 %47, double %46, double %44
%49 = select i1 %47, double %44, double %46
%50 = fcmp olt double %48, %39
%51 = select i1 %50, double %48, double %39
%52 = fcmp ogt double %49, %41
%53 = select i1 %52, double %49, double %41
%54 = add nuw nsw i64 %27, 4
%55 = add nuw nsw i64 %30, 2
%56 = icmp eq i64 %55, %25
br i1 %56, label %57, label %26
57: ; preds = %26, %17
%58 = phi double [ undef, %17 ], [ %51, %26 ]
%59 = phi double [ undef, %17 ], [ %53, %26 ]
%60 = phi i64 [ 2, %17 ], [ %54, %26 ]
%61 = phi double [ %15, %17 ], [ %53, %26 ]
%62 = phi double [ %13, %17 ], [ %51, %26 ]
%63 = icmp eq i64 %22, 0
br i1 %63, label %76, label %64
64: ; preds = %57
%65 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %60
%66 = load double, double* %65
%67 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 %60
%68 = load double, double* %67
%69 = fcmp ogt double %66, %68
%70 = select i1 %69, double %68, double %66
%71 = select i1 %69, double %66, double %68
%72 = fcmp olt double %70, %62
%73 = select i1 %72, double %70, double %62
%74 = fcmp ogt double %71, %61
%75 = select i1 %74, double %71, double %61
br label %76
76: ; preds = %64, %57, %7, %4
%77 = phi double [ %5, %4 ], [ %13, %7 ], [ %58, %57 ], [ %73, %64 ]
%78 = phi double [ %5, %4 ], [ %15, %7 ], [ %59, %57 ], [ %75, %64 ]
%79 = and i32 %3, 1
%80 = icmp eq i32 %79, 0
br i1 %80, label %90, label %81
81: ; preds = %76
%82 = sext i32 %3 to i64
%83 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %82
%84 = getelementptr inbounds double, double* %83, i64 -1
%85 = load double, double* %84
%86 = fcmp olt double %85, %77
br i1 %86, label %90, label %87
87: ; preds = %81
%88 = fcmp ogt double %85, %78
br i1 %88, label %89, label %90
89: ; preds = %87
br label %90
90: ; preds = %81, %89, %87, %76
%91 = phi double [ %77, %89 ], [ %77, %87 ], [ %77, %76 ], [ %85, %81 ]
%92 = phi double [ %85, %89 ], [ %78, %87 ], [ %78, %76 ], [ %78, %81 ]
store double %91, double* %0
store double %92, double* %1
ret void
}