Problem 103

Optimum special sum set of size 7 — concatenate its elements.

Answer20313839404245
Output20313839404245
StatusPASS
Native helperno
Runtime0 ms
Peak memory1072 KB
Time complexityO(n^8) (estimated)
Space complexityO(1) (estimated)

Performance comparison

MetricOur solutionBest known
Time complexityO(n^8)O(n * sum)
Space complexityO(1)O(sum)
ApproachFlow solutionSubset sum DP
VerdictUnknown

Flow source

# Project Euler 103
# Optimum special sum set of size 7 — concatenate its elements.

extern {
    function calloc(n: i64, size: i64) -> ptr<void>
    function free(p: ptr<void>) -> void
}

function is_special(a: ptr<i32>, n: i32) -> bool {
    # Rule: sum of smallest (k+1) > sum of largest k for k=1..
    let mut k: i32 = 1
    while 2 * k <= n {
        let mut small: i32 = 0
        let mut i: i32 = 0
        while i <= k {
            small = small + a[i]
            i = i + 1
        }
        let mut large: i32 = 0
        i = n - k
        while i < n {
            large = large + a[i]
            i = i + 1
        }
        if small <= large { return false }
        k = k + 1
    }
    # All subset sums distinct
    let mut seen: ptr<i8> = calloc(2000, 1)
    if seen == null { return false }
    let mut mask: i32 = 1
    let lim: i32 = 1 << n
    while mask < lim {
        let mut s: i32 = 0
        let mut i: i32 = 0
        while i < n {
            if ((mask >> i) & 1) == 1 {
                s = s + a[i]
            }
            i = i + 1
        }
        if seen[s] != 0 {
            free(seen)
            return false
        }
        seen[s] = 1
        mask = mask + 1
    }
    free(seen)
    return true
}

function concat7(a: ptr<i32>) -> i64 {
    let mut r: i64 = 0
    let mut i: i32 = 0
    while i < 7 {
        let v: i64 = a[i] as i64
        if v >= 100 {
            r = r * 1000 + v
        } elif v >= 10 {
            r = r * 100 + v
        } else {
            r = r * 10 + v
        }
        i = i + 1
    }
    return r
}

function main() -> i32 {
    # Seed from n=6 optimum; PE construction: b = middle, then b + previous
    # previous = [11,18,19,20,22,25], b=20 → base [20,31,38,39,40,42,45]
    let base: ptr<i32> = calloc(7, 4)
    if base == null { return 1 }
    base[0] = 20
    base[1] = 31
    base[2] = 38
    base[3] = 39
    base[4] = 40
    base[5] = 42
    base[6] = 45

    let cand: ptr<i32> = calloc(7, 4)
    if cand == null { free(base); return 1 }

    let mut best_sum: i32 = 1000000
    let mut best_concat: i64 = 0
    let mut o0: i32 = -3
    while o0 <= 3 {
        let mut o1: i32 = -3
        while o1 <= 3 {
            let mut o2: i32 = -3
            while o2 <= 3 {
                let mut o3: i32 = -3
                while o3 <= 3 {
                    let mut o4: i32 = -3
                    while o4 <= 3 {
                        let mut o5: i32 = -3
                        while o5 <= 3 {
                            let mut o6: i32 = -3
                            while o6 <= 3 {
                                cand[0] = base[0] + o0
                                cand[1] = base[1] + o1
                                cand[2] = base[2] + o2
                                cand[3] = base[3] + o3
                                cand[4] = base[4] + o4
                                cand[5] = base[5] + o5
                                cand[6] = base[6] + o6
                                if cand[0] > 0 && cand[0] < cand[1] && cand[1] < cand[2] && cand[2] < cand[3] && cand[3] < cand[4] && cand[4] < cand[5] && cand[5] < cand[6] {
                                    let mut s: i32 = 0
                                    let mut i: i32 = 0
                                    while i < 7 {
                                        s = s + cand[i]
                                        i = i + 1
                                    }
                                    if s < best_sum && is_special(cand, 7) {
                                        best_sum = s
                                        best_concat = concat7(cand)
                                    }
                                }
                                o6 = o6 + 1
                            }
                            o5 = o5 + 1
                        }
                        o4 = o4 + 1
                    }
                    o3 = o3 + 1
                }
                o2 = o2 + 1
            }
            o1 = o1 + 1
        }
        o0 = o0 + 1
    }

    printf("%lld\n", best_concat)
    free(cand)
    free(base)
    return 0
}

Generated C

#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

/* Flow runtime helpers */
typedef struct flow_temp_node { struct flow_temp_node* next; } flow_temp_node;
static flow_temp_node* flow_temp_head = NULL;
static int flow_temp_atexit_set = 0;
__attribute__((unused)) static void flow_temp_free_all(void) {
    while (flow_temp_head) {
        flow_temp_node* n = flow_temp_head;
        flow_temp_head = n->next;
        free(n);
    }
}
__attribute__((unused)) static void* flow_temp_alloc(size_t nbytes) {
    flow_temp_node* node = (flow_temp_node*)malloc(sizeof(flow_temp_node) + nbytes);
    if (!node) return NULL;
    node->next = flow_temp_head;
    flow_temp_head = node;
    if (!flow_temp_atexit_set) {
        flow_temp_atexit_set = 1;
        atexit(flow_temp_free_all);
    }
    return (void*)(node + 1);
}
#ifndef FLOW_DIAG
#define FLOW_DIAG(msg) fprintf(stderr, "%s", (msg))
#endif
#ifndef FLOW_LOG
#define FLOW_LOG(fmt, ...) printf(fmt, __VA_ARGS__)
#endif
#ifndef FLOW_LOG_EMPTY
#define FLOW_LOG_EMPTY(fmt) printf(fmt)
#endif
static char* flow_strcat(const char* a, const char* b) {
    size_t la = strlen(a ? a : ""), lb = strlen(b ? b : "");
    char* r = (char*)flow_temp_alloc(la + lb + 1);
    if (!r) return NULL;
    if (la) memcpy(r, a, la);
    if (lb) memcpy(r + la, b, lb);
    r[la + lb] = '\0';
    return r;
}

#define __flow_in_arr(arr, val) __extension__ ({ \
    int _found = 0; \
    size_t _n = sizeof(arr)/sizeof((arr)[0]); \
    for (size_t _i = 0; _i < _n; _i++) { \
        if ((arr)[_i] == (val)) { _found = 1; break; } \
    } _found; })

/* Unified fault handler (MISRA #279) — override with -DFLOW_FAULT_HANDLER=fn */
#ifndef FLOW_FAULT_HANDLER
__attribute__((unused)) static inline void flow_fault_handler(const char* msg) {
    fprintf(stderr, "flow: %s\n", msg ? msg : "fault");
    abort();
#if defined(__GNUC__) || defined(__clang__)
    __builtin_unreachable();
#endif
}
#else
#define flow_fault_handler FLOW_FAULT_HANDLER
#endif
#define flow_div_by_zero_handler() flow_fault_handler("division by zero")
#define flow_shift_ub_handler() flow_fault_handler("invalid shift (amount out of range or left-shift of negative)")

#ifndef FLOW_CHECKED_DIV
#define FLOW_CHECKED_DIV(L, R) (((R) != 0) ? ((L) / (R)) : (flow_div_by_zero_handler(), (L) * 0))
#endif
#ifndef FLOW_CHECKED_MOD
#define FLOW_CHECKED_MOD(L, R) (((R) != 0) ? ((L) % (R)) : (flow_div_by_zero_handler(), (L) * 0))
#endif
#ifndef FLOW_CHECKED_SHL
#define FLOW_CHECKED_SHL(L, R) ((((R) >= 0) && ((unsigned long long)(R) < (sizeof(L) * 8ull)) && ((L) >= 0)) ? ((L) << (R)) : (flow_shift_ub_handler(), (L) * 0))
#endif
#ifndef FLOW_CHECKED_SHR
#define FLOW_CHECKED_SHR(L, R) ((((R) >= 0) && ((unsigned long long)(R) < (sizeof(L) * 8ull))) ? ((L) >> (R)) : (flow_shift_ub_handler(), (L) * 0))
#endif

#include <math.h>

void* _ui_state = NULL;

static inline float i32_to_f32(int32_t v) { return (float)v; }

/* Host stub for @gpu kernels (device codegen replaces this). */
static inline int32_t gpu_thread_id(void) { return 0; }

bool is_special_ptr_i32_i32(int32_t* a, int32_t n);
int64_t concat7_ptr_i32(int32_t* a);
int32_t main(void);



bool is_special_ptr_i32_i32(int32_t* a, int32_t n) {
    int32_t k = 1;
    while ((2 * k) <= n) {
        int32_t small = 0;
        int32_t i = 0;
        while (i <= k) {
            small = (small + a[i]);
            i = (i + 1);
        }
        int32_t large = 0;
        i = (n - k);
        while (i < n) {
            large = (large + a[i]);
            i = (i + 1);
        }
        if (small <= large) {
            return 0;
        }
        k = (k + 1);
    }
    int8_t* seen = (int8_t*)(calloc(2000, 1));
    if (seen == NULL) {
        return 0;
    }
    int32_t mask = 1;
    int32_t lim = FLOW_CHECKED_SHL((1), (n));
    while (mask < lim) {
        int32_t s = 0;
        int32_t i = 0;
        while (i < n) {
            if ((FLOW_CHECKED_SHR((mask), (i)) & 1) == 1) {
                s = (s + a[i]);
            }
            i = (i + 1);
        }
        if (seen[s] != 0) {
            free(seen);
            return 0;
        }
        seen[s] = 1;
        mask = (mask + 1);
    }
    free(seen);
    return 1;
}

int64_t concat7_ptr_i32(int32_t* a) {
    int64_t r = 0;
    int32_t i = 0;
    while (i < 7) {
        int64_t v = ((int64_t)(a[i]));
        if (v >= 100) {
            r = ((r * 1000) + v);
        } else if (v >= 10) {
            r = ((r * 100) + v);
        } else {
            r = ((r * 10) + v);
        }
        i = (i + 1);
    }
    return r;
}

int32_t main(void) {
    int32_t* base = (int32_t*)(calloc(7, 4));
    if (base == NULL) {
        return 1;
    }
    base[0] = 20;
    base[1] = 31;
    base[2] = 38;
    base[3] = 39;
    base[4] = 40;
    base[5] = 42;
    base[6] = 45;
    int32_t* cand = (int32_t*)(calloc(7, 4));
    if (cand == NULL) {
        free(base);
        return 1;
    }
    int32_t best_sum = 1000000;
    int64_t best_concat = 0;
    int32_t o0 = (-3);
    while (o0 <= 3) {
        int32_t o1 = (-3);
        while (o1 <= 3) {
            int32_t o2 = (-3);
            while (o2 <= 3) {
                int32_t o3 = (-3);
                while (o3 <= 3) {
                    int32_t o4 = (-3);
                    while (o4 <= 3) {
                        int32_t o5 = (-3);
                        while (o5 <= 3) {
                            int32_t o6 = (-3);
                            while (o6 <= 3) {
                                cand[0] = (base[0] + o0);
                                cand[1] = (base[1] + o1);
                                cand[2] = (base[2] + o2);
                                cand[3] = (base[3] + o3);
                                cand[4] = (base[4] + o4);
                                cand[5] = (base[5] + o5);
                                cand[6] = (base[6] + o6);
                                if (((((((cand[0] > 0 && cand[0] < cand[1]) && cand[1] < cand[2]) && cand[2] < cand[3]) && cand[3] < cand[4]) && cand[4] < cand[5]) && cand[5] < cand[6])) {
                                    int32_t s = 0;
                                    int32_t i = 0;
                                    while (i < 7) {
                                        s = (s + cand[i]);
                                        i = (i + 1);
                                    }
                                    if ((s < best_sum && is_special_ptr_i32_i32(cand, 7))) {
                                        best_sum = s;
                                        best_concat = concat7_ptr_i32(cand);
                                    }
                                }
                                o6 = (o6 + 1);
                            }
                            o5 = (o5 + 1);
                        }
                        o4 = (o4 + 1);
                    }
                    o3 = (o3 + 1);
                }
                o2 = (o2 + 1);
            }
            o1 = (o1 + 1);
        }
        o0 = (o0 + 1);
    }
    printf("%lld\n", best_concat);
    free(cand);
    free(base);
    return 0;
}

Generated MLIR

module {
  llvm.func @printf(!llvm.ptr, ...) -> i32
  llvm.mlir.global internal constant @str_0("%lld\n\00") {addr_space = 0 : i32} : !llvm.array<6 x i8>
  func.func private @calloc(i64, i64) -> !llvm.ptr
  func.func private @free(!llvm.ptr) -> ()
  func.func @is_special(%arg0: !llvm.ptr, %arg1: i32) -> i1 {
    %0 = arith.constant 1 : i32
    %1 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %2 = llvm.alloca %1 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %0, %2 : i32, !llvm.ptr
    cf.br ^bb0
    ^bb0:
    %3 = arith.constant 2 : i32
    %4 = llvm.load %2 : !llvm.ptr -> i32
    %5 = arith.muli %3, %4 : i32
    %6 = arith.cmpi sle, %5, %arg1 : i32
    cf.cond_br %6, ^bb1, ^bb2
    ^bb1:
      %7 = arith.constant 0 : i32
      %8 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %9 = llvm.alloca %8 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %7, %9 : i32, !llvm.ptr
      %10 = arith.constant 0 : i32
      %11 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %12 = llvm.alloca %11 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %10, %12 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb3
      ^bb3:
      %13 = llvm.load %12 : !llvm.ptr -> i32
      %14 = llvm.load %2 : !llvm.ptr -> i32
      %15 = arith.cmpi sle, %13, %14 : i32
      cf.cond_br %15, ^bb4, ^bb5
      ^bb4:
        %16 = llvm.load %9 : !llvm.ptr -> i32
        %18 = llvm.load %12 : !llvm.ptr -> i32
        %19 = arith.extsi %18 : i32 to i64
        %20 = llvm.getelementptr %arg0[%19] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
        %17 = llvm.load %20 : !llvm.ptr -> i32
        %21 = arith.addi %16, %17 : i32
        llvm.store %21, %9 : i32, !llvm.ptr
        %22 = llvm.load %12 : !llvm.ptr -> i32
        %23 = arith.constant 1 : i32
        %24 = arith.addi %22, %23 : i32
        llvm.store %24, %12 : i32, !llvm.ptr
        cf.br ^bb3
      ^bb5:
      %25 = arith.constant 0 : i32
      %26 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %27 = llvm.alloca %26 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %25, %27 : i32, !llvm.ptr
      %28 = llvm.load %2 : !llvm.ptr -> i32
      %29 = arith.subi %arg1, %28 : i32
      llvm.store %29, %12 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb6
      ^bb6:
      %30 = llvm.load %12 : !llvm.ptr -> i32
      %31 = arith.cmpi slt, %30, %arg1 : i32
      cf.cond_br %31, ^bb7, ^bb8
      ^bb7:
        %32 = llvm.load %27 : !llvm.ptr -> i32
        %34 = llvm.load %12 : !llvm.ptr -> i32
        %35 = arith.extsi %34 : i32 to i64
        %36 = llvm.getelementptr %arg0[%35] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
        %33 = llvm.load %36 : !llvm.ptr -> i32
        %37 = arith.addi %32, %33 : i32
        llvm.store %37, %27 : i32, !llvm.ptr
        %38 = llvm.load %12 : !llvm.ptr -> i32
        %39 = arith.constant 1 : i32
        %40 = arith.addi %38, %39 : i32
        llvm.store %40, %12 : i32, !llvm.ptr
        cf.br ^bb6
      ^bb8:
      %41 = llvm.load %9 : !llvm.ptr -> i32
      %42 = llvm.load %27 : !llvm.ptr -> i32
      %43 = arith.cmpi sle, %41, %42 : i32
      cf.cond_br %43, ^bb9, ^bb10
      ^bb9:
        %44 = arith.constant 0 : i1
        func.return %44 : i1
      ^bb10:
        cf.br ^bb11
      ^bb11:
      %45 = llvm.load %2 : !llvm.ptr -> i32
      %46 = arith.constant 1 : i32
      %47 = arith.addi %45, %46 : i32
      llvm.store %47, %2 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb0
    ^bb2:
    %49 = arith.constant 2000 : i32
    %50 = arith.constant 1 : i32
    %51 = arith.extsi %49 : i32 to i64
    %52 = arith.extsi %50 : i32 to i64
    %48 = func.call @calloc(%51, %52) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %53 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %54 = llvm.alloca %53 x !llvm.ptr : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %48, %54 : !llvm.ptr, !llvm.ptr
    %55 = llvm.load %54 : !llvm.ptr -> !llvm.ptr
    %56 = llvm.mlir.zero : !llvm.ptr
    %57 = llvm.icmp "eq" %55, %56 : !llvm.ptr
    cf.cond_br %57, ^bb12, ^bb13
    ^bb12:
      %58 = arith.constant 0 : i1
      func.return %58 : i1
    ^bb13:
      cf.br ^bb14
    ^bb14:
    %59 = arith.constant 1 : i32
    %60 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %61 = llvm.alloca %60 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %59, %61 : i32, !llvm.ptr
    %62 = arith.constant 1 : i32
    %63 = arith.shli %62, %arg1 : i32
    cf.br ^bb15
    ^bb15:
    %64 = llvm.load %61 : !llvm.ptr -> i32
    %65 = arith.cmpi slt, %64, %63 : i32
    cf.cond_br %65, ^bb16, ^bb17
    ^bb16:
      %66 = arith.constant 0 : i32
      %67 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %68 = llvm.alloca %67 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %66, %68 : i32, !llvm.ptr
      %69 = arith.constant 0 : i32
      %70 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %71 = llvm.alloca %70 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %69, %71 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb18
      ^bb18:
      %72 = llvm.load %71 : !llvm.ptr -> i32
      %73 = arith.cmpi slt, %72, %arg1 : i32
      cf.cond_br %73, ^bb19, ^bb20
      ^bb19:
        %74 = llvm.load %61 : !llvm.ptr -> i32
        %75 = llvm.load %71 : !llvm.ptr -> i32
        %76 = arith.shrsi %74, %75 : i32
        %77 = arith.constant 1 : i32
        %78 = arith.andi %76, %77 : i32
        %79 = arith.constant 1 : i32
        %80 = arith.cmpi eq, %78, %79 : i32
        cf.cond_br %80, ^bb21, ^bb22
        ^bb21:
          %81 = llvm.load %68 : !llvm.ptr -> i32
          %83 = llvm.load %71 : !llvm.ptr -> i32
          %84 = arith.extsi %83 : i32 to i64
          %85 = llvm.getelementptr %arg0[%84] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
          %82 = llvm.load %85 : !llvm.ptr -> i32
          %86 = arith.addi %81, %82 : i32
          llvm.store %86, %68 : i32, !llvm.ptr
          cf.br ^bb23
        ^bb22:
          cf.br ^bb23
        ^bb23:
        %87 = llvm.load %71 : !llvm.ptr -> i32
        %88 = arith.constant 1 : i32
        %89 = arith.addi %87, %88 : i32
        llvm.store %89, %71 : i32, !llvm.ptr
        cf.br ^bb18
      ^bb20:
      %91 = llvm.load %54 : !llvm.ptr -> !llvm.ptr
      %92 = llvm.load %68 : !llvm.ptr -> i32
      %93 = arith.extsi %92 : i32 to i64
      %94 = llvm.getelementptr %91[%93] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i8
      %90 = llvm.load %94 : !llvm.ptr -> i8
      %95 = arith.constant 0 : i32
      %97 = arith.extsi %90 : i8 to i32
      %96 = arith.cmpi ne, %97, %95 : i32
      cf.cond_br %96, ^bb24, ^bb25
      ^bb24:
        %99 = llvm.load %54 : !llvm.ptr -> !llvm.ptr
        func.call @free(%99) : (!llvm.ptr) -> ()
        %100 = arith.constant 0 : i1
        func.return %100 : i1
      ^bb25:
        cf.br ^bb26
      ^bb26:
      %101 = arith.constant 1 : i32
      %102 = llvm.load %54 : !llvm.ptr -> !llvm.ptr
      %103 = llvm.load %68 : !llvm.ptr -> i32
      %104 = arith.trunci %101 : i32 to i8
      %105 = arith.extsi %103 : i32 to i64
      %106 = llvm.getelementptr %102[%105] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i8
      llvm.store %104, %106 : i8, !llvm.ptr
      %107 = llvm.load %61 : !llvm.ptr -> i32
      %108 = arith.constant 1 : i32
      %109 = arith.addi %107, %108 : i32
      llvm.store %109, %61 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb15
    ^bb17:
    %111 = llvm.load %54 : !llvm.ptr -> !llvm.ptr
    func.call @free(%111) : (!llvm.ptr) -> ()
    %112 = arith.constant 1 : i1
    func.return %112 : i1
  }
  func.func @concat7(%arg0: !llvm.ptr) -> i64 {
    %113 = arith.constant 0 : i32
    %114 = arith.extsi %113 : i32 to i64
    %115 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %116 = llvm.alloca %115 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %114, %116 : i64, !llvm.ptr
    %117 = arith.constant 0 : i32
    %118 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %119 = llvm.alloca %118 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %117, %119 : i32, !llvm.ptr
    cf.br ^bb27
    ^bb27:
    %120 = llvm.load %119 : !llvm.ptr -> i32
    %121 = arith.constant 7 : i32
    %122 = arith.cmpi slt, %120, %121 : i32
    cf.cond_br %122, ^bb28, ^bb29
    ^bb28:
      %124 = llvm.load %119 : !llvm.ptr -> i32
      %125 = arith.extsi %124 : i32 to i64
      %126 = llvm.getelementptr %arg0[%125] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
      %123 = llvm.load %126 : !llvm.ptr -> i32
      %127 = arith.extsi %123 : i32 to i64
      %128 = arith.constant 100 : i32
      %130 = arith.extsi %128 : i32 to i64
      %129 = arith.cmpi sge, %127, %130 : i64
      cf.cond_br %129, ^bb30, ^bb31
      ^bb30:
        %131 = llvm.load %116 : !llvm.ptr -> i64
        %132 = arith.constant 1000 : i32
        %134 = arith.extsi %132 : i32 to i64
        %133 = arith.muli %131, %134 : i64
        %135 = arith.addi %133, %127 : i64
        llvm.store %135, %116 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb32
      ^bb31:
        %136 = arith.constant 10 : i32
        %138 = arith.extsi %136 : i32 to i64
        %137 = arith.cmpi sge, %127, %138 : i64
        cf.cond_br %137, ^bb34, ^bb33
      ^bb34:
        %139 = llvm.load %116 : !llvm.ptr -> i64
        %140 = arith.constant 100 : i32
        %142 = arith.extsi %140 : i32 to i64
        %141 = arith.muli %139, %142 : i64
        %143 = arith.addi %141, %127 : i64
        llvm.store %143, %116 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb32
      ^bb33:
        %144 = llvm.load %116 : !llvm.ptr -> i64
        %145 = arith.constant 10 : i32
        %147 = arith.extsi %145 : i32 to i64
        %146 = arith.muli %144, %147 : i64
        %148 = arith.addi %146, %127 : i64
        llvm.store %148, %116 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb32
      ^bb32:
      %149 = llvm.load %119 : !llvm.ptr -> i32
      %150 = arith.constant 1 : i32
      %151 = arith.addi %149, %150 : i32
      llvm.store %151, %119 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb27
    ^bb29:
    %152 = llvm.load %116 : !llvm.ptr -> i64
    func.return %152 : i64
  }
  func.func @main() -> i32 {
    %154 = arith.constant 7 : i32
    %155 = arith.constant 4 : i32
    %156 = arith.extsi %154 : i32 to i64
    %157 = arith.extsi %155 : i32 to i64
    %153 = func.call @calloc(%156, %157) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %158 = llvm.mlir.zero : !llvm.ptr
    %159 = llvm.icmp "eq" %153, %158 : !llvm.ptr
    cf.cond_br %159, ^bb35, ^bb36
    ^bb35:
      %160 = arith.constant 1 : i32
      func.return %160 : i32
    ^bb36:
      cf.br ^bb37
    ^bb37:
    %161 = arith.constant 20 : i32
    %162 = arith.constant 0 : i32
    %163 = arith.extsi %162 : i32 to i64
    %164 = llvm.getelementptr %153[%163] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %161, %164 : i32, !llvm.ptr
    %165 = arith.constant 31 : i32
    %166 = arith.constant 1 : i32
    %167 = arith.extsi %166 : i32 to i64
    %168 = llvm.getelementptr %153[%167] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %165, %168 : i32, !llvm.ptr
    %169 = arith.constant 38 : i32
    %170 = arith.constant 2 : i32
    %171 = arith.extsi %170 : i32 to i64
    %172 = llvm.getelementptr %153[%171] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %169, %172 : i32, !llvm.ptr
    %173 = arith.constant 39 : i32
    %174 = arith.constant 3 : i32
    %175 = arith.extsi %174 : i32 to i64
    %176 = llvm.getelementptr %153[%175] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %173, %176 : i32, !llvm.ptr
    %177 = arith.constant 40 : i32
    %178 = arith.constant 4 : i32
    %179 = arith.extsi %178 : i32 to i64
    %180 = llvm.getelementptr %153[%179] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %177, %180 : i32, !llvm.ptr
    %181 = arith.constant 42 : i32
    %182 = arith.constant 5 : i32
    %183 = arith.extsi %182 : i32 to i64
    %184 = llvm.getelementptr %153[%183] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %181, %184 : i32, !llvm.ptr
    %185 = arith.constant 45 : i32
    %186 = arith.constant 6 : i32
    %187 = arith.extsi %186 : i32 to i64
    %188 = llvm.getelementptr %153[%187] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %185, %188 : i32, !llvm.ptr
    %190 = arith.constant 7 : i32
    %191 = arith.constant 4 : i32
    %192 = arith.extsi %190 : i32 to i64
    %193 = arith.extsi %191 : i32 to i64
    %189 = func.call @calloc(%192, %193) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %194 = llvm.mlir.zero : !llvm.ptr
    %195 = llvm.icmp "eq" %189, %194 : !llvm.ptr
    cf.cond_br %195, ^bb38, ^bb39
    ^bb38:
      func.call @free(%153) : (!llvm.ptr) -> ()
      %197 = arith.constant 1 : i32
      func.return %197 : i32
    ^bb39:
      cf.br ^bb40
    ^bb40:
    %198 = arith.constant 1000000 : i32
    %199 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %200 = llvm.alloca %199 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %198, %200 : i32, !llvm.ptr
    %201 = arith.constant 0 : i32
    %202 = arith.extsi %201 : i32 to i64
    %203 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %204 = llvm.alloca %203 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %202, %204 : i64, !llvm.ptr
    %205 = arith.constant 3 : i32
    %207 = arith.constant 0 : i32
    %206 = arith.subi %207, %205 : i32
    %208 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %209 = llvm.alloca %208 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %206, %209 : i32, !llvm.ptr
    cf.br ^bb41
    ^bb41:
    %210 = llvm.load %209 : !llvm.ptr -> i32
    %211 = arith.constant 3 : i32
    %212 = arith.cmpi sle, %210, %211 : i32
    cf.cond_br %212, ^bb42, ^bb43
    ^bb42:
      %213 = arith.constant 3 : i32
      %215 = arith.constant 0 : i32
      %214 = arith.subi %215, %213 : i32
      %216 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %217 = llvm.alloca %216 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %214, %217 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb44
      ^bb44:
      %218 = llvm.load %217 : !llvm.ptr -> i32
      %219 = arith.constant 3 : i32
      %220 = arith.cmpi sle, %218, %219 : i32
      cf.cond_br %220, ^bb45, ^bb46
      ^bb45:
        %221 = arith.constant 3 : i32
        %223 = arith.constant 0 : i32
        %222 = arith.subi %223, %221 : i32
        %224 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
        %225 = llvm.alloca %224 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
        llvm.store %222, %225 : i32, !llvm.ptr
        cf.br ^bb47
        ^bb47:
        %226 = llvm.load %225 : !llvm.ptr -> i32
        %227 = arith.constant 3 : i32
        %228 = arith.cmpi sle, %226, %227 : i32
        cf.cond_br %228, ^bb48, ^bb49
        ^bb48:
          %229 = arith.constant 3 : i32
          %231 = arith.constant 0 : i32
          %230 = arith.subi %231, %229 : i32
          %232 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
          %233 = llvm.alloca %232 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
          llvm.store %230, %233 : i32, !llvm.ptr
          cf.br ^bb50
          ^bb50:
          %234 = llvm.load %233 : !llvm.ptr -> i32
          %235 = arith.constant 3 : i32
          %236 = arith.cmpi sle, %234, %235 : i32
          cf.cond_br %236, ^bb51, ^bb52
          ^bb51:
            %237 = arith.constant 3 : i32
            %239 = arith.constant 0 : i32
            %238 = arith.subi %239, %237 : i32
            %240 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
            %241 = llvm.alloca %240 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
            llvm.store %238, %241 : i32, !llvm.ptr
            cf.br ^bb53
            ^bb53:
            %242 = llvm.load %241 : !llvm.ptr -> i32
            %243 = arith.constant 3 : i32
            %244 = arith.cmpi sle, %242, %243 : i32
            cf.cond_br %244, ^bb54, ^bb55
            ^bb54:
              %245 = arith.constant 3 : i32
              %247 = arith.constant 0 : i32
              %246 = arith.subi %247, %245 : i32
              %248 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
              %249 = llvm.alloca %248 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
              llvm.store %246, %249 : i32, !llvm.ptr
              cf.br ^bb56
              ^bb56:
              %250 = llvm.load %249 : !llvm.ptr -> i32
              %251 = arith.constant 3 : i32
              %252 = arith.cmpi sle, %250, %251 : i32
              cf.cond_br %252, ^bb57, ^bb58
              ^bb57:
                %253 = arith.constant 3 : i32
                %255 = arith.constant 0 : i32
                %254 = arith.subi %255, %253 : i32
                %256 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
                %257 = llvm.alloca %256 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
                llvm.store %254, %257 : i32, !llvm.ptr
                cf.br ^bb59
                ^bb59:
                %258 = llvm.load %257 : !llvm.ptr -> i32
                %259 = arith.constant 3 : i32
                %260 = arith.cmpi sle, %258, %259 : i32
                cf.cond_br %260, ^bb60, ^bb61
                ^bb60:
                  %262 = arith.constant 0 : i32
                  %263 = arith.extsi %262 : i32 to i64
                  %264 = llvm.getelementptr %153[%263] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                  %261 = llvm.load %264 : !llvm.ptr -> i32
                  %265 = llvm.load %209 : !llvm.ptr -> i32
                  %266 = arith.addi %261, %265 : i32
                  %267 = arith.constant 0 : i32
                  %268 = arith.extsi %267 : i32 to i64
                  %269 = llvm.getelementptr %189[%268] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                  llvm.store %266, %269 : i32, !llvm.ptr
                  %271 = arith.constant 1 : i32
                  %272 = arith.extsi %271 : i32 to i64
                  %273 = llvm.getelementptr %153[%272] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                  %270 = llvm.load %273 : !llvm.ptr -> i32
                  %274 = llvm.load %217 : !llvm.ptr -> i32
                  %275 = arith.addi %270, %274 : i32
                  %276 = arith.constant 1 : i32
                  %277 = arith.extsi %276 : i32 to i64
                  %278 = llvm.getelementptr %189[%277] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                  llvm.store %275, %278 : i32, !llvm.ptr
                  %280 = arith.constant 2 : i32
                  %281 = arith.extsi %280 : i32 to i64
                  %282 = llvm.getelementptr %153[%281] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                  %279 = llvm.load %282 : !llvm.ptr -> i32
                  %283 = llvm.load %225 : !llvm.ptr -> i32
                  %284 = arith.addi %279, %283 : i32
                  %285 = arith.constant 2 : i32
                  %286 = arith.extsi %285 : i32 to i64
                  %287 = llvm.getelementptr %189[%286] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                  llvm.store %284, %287 : i32, !llvm.ptr
                  %289 = arith.constant 3 : i32
                  %290 = arith.extsi %289 : i32 to i64
                  %291 = llvm.getelementptr %153[%290] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                  %288 = llvm.load %291 : !llvm.ptr -> i32
                  %292 = llvm.load %233 : !llvm.ptr -> i32
                  %293 = arith.addi %288, %292 : i32
                  %294 = arith.constant 3 : i32
                  %295 = arith.extsi %294 : i32 to i64
                  %296 = llvm.getelementptr %189[%295] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                  llvm.store %293, %296 : i32, !llvm.ptr
                  %298 = arith.constant 4 : i32
                  %299 = arith.extsi %298 : i32 to i64
                  %300 = llvm.getelementptr %153[%299] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                  %297 = llvm.load %300 : !llvm.ptr -> i32
                  %301 = llvm.load %241 : !llvm.ptr -> i32
                  %302 = arith.addi %297, %301 : i32
                  %303 = arith.constant 4 : i32
                  %304 = arith.extsi %303 : i32 to i64
                  %305 = llvm.getelementptr %189[%304] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                  llvm.store %302, %305 : i32, !llvm.ptr
                  %307 = arith.constant 5 : i32
                  %308 = arith.extsi %307 : i32 to i64
                  %309 = llvm.getelementptr %153[%308] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                  %306 = llvm.load %309 : !llvm.ptr -> i32
                  %310 = llvm.load %249 : !llvm.ptr -> i32
                  %311 = arith.addi %306, %310 : i32
                  %312 = arith.constant 5 : i32
                  %313 = arith.extsi %312 : i32 to i64
                  %314 = llvm.getelementptr %189[%313] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                  llvm.store %311, %314 : i32, !llvm.ptr
                  %316 = arith.constant 6 : i32
                  %317 = arith.extsi %316 : i32 to i64
                  %318 = llvm.getelementptr %153[%317] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                  %315 = llvm.load %318 : !llvm.ptr -> i32
                  %319 = llvm.load %257 : !llvm.ptr -> i32
                  %320 = arith.addi %315, %319 : i32
                  %321 = arith.constant 6 : i32
                  %322 = arith.extsi %321 : i32 to i64
                  %323 = llvm.getelementptr %189[%322] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                  llvm.store %320, %323 : i32, !llvm.ptr
                  %325 = arith.constant 0 : i32
                  %326 = arith.extsi %325 : i32 to i64
                  %327 = llvm.getelementptr %189[%326] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                  %324 = llvm.load %327 : !llvm.ptr -> i32
                  %328 = arith.constant 0 : i32
                  %329 = arith.cmpi sgt, %324, %328 : i32
                  %330 = scf.if %329 -> (i1) {
                    %332 = arith.constant 0 : i32
                    %333 = arith.extsi %332 : i32 to i64
                    %334 = llvm.getelementptr %189[%333] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                    %331 = llvm.load %334 : !llvm.ptr -> i32
                    %336 = arith.constant 1 : i32
                    %337 = arith.extsi %336 : i32 to i64
                    %338 = llvm.getelementptr %189[%337] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                    %335 = llvm.load %338 : !llvm.ptr -> i32
                    %339 = arith.cmpi slt, %331, %335 : i32
                    scf.yield %339 : i1
                  } else {
                    %340 = arith.constant false
                    scf.yield %340 : i1
                  }
                  %341 = scf.if %330 -> (i1) {
                    %343 = arith.constant 1 : i32
                    %344 = arith.extsi %343 : i32 to i64
                    %345 = llvm.getelementptr %189[%344] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                    %342 = llvm.load %345 : !llvm.ptr -> i32
                    %347 = arith.constant 2 : i32
                    %348 = arith.extsi %347 : i32 to i64
                    %349 = llvm.getelementptr %189[%348] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                    %346 = llvm.load %349 : !llvm.ptr -> i32
                    %350 = arith.cmpi slt, %342, %346 : i32
                    scf.yield %350 : i1
                  } else {
                    %351 = arith.constant false
                    scf.yield %351 : i1
                  }
                  %352 = scf.if %341 -> (i1) {
                    %354 = arith.constant 2 : i32
                    %355 = arith.extsi %354 : i32 to i64
                    %356 = llvm.getelementptr %189[%355] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                    %353 = llvm.load %356 : !llvm.ptr -> i32
                    %358 = arith.constant 3 : i32
                    %359 = arith.extsi %358 : i32 to i64
                    %360 = llvm.getelementptr %189[%359] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                    %357 = llvm.load %360 : !llvm.ptr -> i32
                    %361 = arith.cmpi slt, %353, %357 : i32
                    scf.yield %361 : i1
                  } else {
                    %362 = arith.constant false
                    scf.yield %362 : i1
                  }
                  %363 = scf.if %352 -> (i1) {
                    %365 = arith.constant 3 : i32
                    %366 = arith.extsi %365 : i32 to i64
                    %367 = llvm.getelementptr %189[%366] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                    %364 = llvm.load %367 : !llvm.ptr -> i32
                    %369 = arith.constant 4 : i32
                    %370 = arith.extsi %369 : i32 to i64
                    %371 = llvm.getelementptr %189[%370] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                    %368 = llvm.load %371 : !llvm.ptr -> i32
                    %372 = arith.cmpi slt, %364, %368 : i32
                    scf.yield %372 : i1
                  } else {
                    %373 = arith.constant false
                    scf.yield %373 : i1
                  }
                  %374 = scf.if %363 -> (i1) {
                    %376 = arith.constant 4 : i32
                    %377 = arith.extsi %376 : i32 to i64
                    %378 = llvm.getelementptr %189[%377] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                    %375 = llvm.load %378 : !llvm.ptr -> i32
                    %380 = arith.constant 5 : i32
                    %381 = arith.extsi %380 : i32 to i64
                    %382 = llvm.getelementptr %189[%381] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                    %379 = llvm.load %382 : !llvm.ptr -> i32
                    %383 = arith.cmpi slt, %375, %379 : i32
                    scf.yield %383 : i1
                  } else {
                    %384 = arith.constant false
                    scf.yield %384 : i1
                  }
                  %385 = scf.if %374 -> (i1) {
                    %387 = arith.constant 5 : i32
                    %388 = arith.extsi %387 : i32 to i64
                    %389 = llvm.getelementptr %189[%388] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                    %386 = llvm.load %389 : !llvm.ptr -> i32
                    %391 = arith.constant 6 : i32
                    %392 = arith.extsi %391 : i32 to i64
                    %393 = llvm.getelementptr %189[%392] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                    %390 = llvm.load %393 : !llvm.ptr -> i32
                    %394 = arith.cmpi slt, %386, %390 : i32
                    scf.yield %394 : i1
                  } else {
                    %395 = arith.constant false
                    scf.yield %395 : i1
                  }
                  cf.cond_br %385, ^bb62, ^bb63
                  ^bb62:
                    %396 = arith.constant 0 : i32
                    %397 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
                    %398 = llvm.alloca %397 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
                    llvm.store %396, %398 : i32, !llvm.ptr
                    %399 = arith.constant 0 : i32
                    %400 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
                    %401 = llvm.alloca %400 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
                    llvm.store %399, %401 : i32, !llvm.ptr
                    cf.br ^bb65
                    ^bb65:
                    %402 = llvm.load %401 : !llvm.ptr -> i32
                    %403 = arith.constant 7 : i32
                    %404 = arith.cmpi slt, %402, %403 : i32
                    cf.cond_br %404, ^bb66, ^bb67
                    ^bb66:
                      %405 = llvm.load %398 : !llvm.ptr -> i32
                      %407 = llvm.load %401 : !llvm.ptr -> i32
                      %408 = arith.extsi %407 : i32 to i64
                      %409 = llvm.getelementptr %189[%408] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
                      %406 = llvm.load %409 : !llvm.ptr -> i32
                      %410 = arith.addi %405, %406 : i32
                      llvm.store %410, %398 : i32, !llvm.ptr
                      %411 = llvm.load %401 : !llvm.ptr -> i32
                      %412 = arith.constant 1 : i32
                      %413 = arith.addi %411, %412 : i32
                      llvm.store %413, %401 : i32, !llvm.ptr
                      cf.br ^bb65
                    ^bb67:
                    %414 = llvm.load %398 : !llvm.ptr -> i32
                    %415 = llvm.load %200 : !llvm.ptr -> i32
                    %416 = arith.cmpi slt, %414, %415 : i32
                    %417 = scf.if %416 -> (i1) {
                      %419 = arith.constant 7 : i32
                      %418 = func.call @is_special(%189, %419) : (!llvm.ptr, i32) -> i1
                      scf.yield %418 : i1
                    } else {
                      %420 = arith.constant false
                      scf.yield %420 : i1
                    }
                    cf.cond_br %417, ^bb68, ^bb69
                    ^bb68:
                      %421 = llvm.load %398 : !llvm.ptr -> i32
                      llvm.store %421, %200 : i32, !llvm.ptr
                      %422 = func.call @concat7(%189) : (!llvm.ptr) -> i64
                      llvm.store %422, %204 : i64, !llvm.ptr
                      cf.br ^bb70
                    ^bb69:
                      cf.br ^bb70
                    ^bb70:
                    cf.br ^bb64
                  ^bb63:
                    cf.br ^bb64
                  ^bb64:
                  %423 = llvm.load %257 : !llvm.ptr -> i32
                  %424 = arith.constant 1 : i32
                  %425 = arith.addi %423, %424 : i32
                  llvm.store %425, %257 : i32, !llvm.ptr
                  cf.br ^bb59
                ^bb61:
                %426 = llvm.load %249 : !llvm.ptr -> i32
                %427 = arith.constant 1 : i32
                %428 = arith.addi %426, %427 : i32
                llvm.store %428, %249 : i32, !llvm.ptr
                cf.br ^bb56
              ^bb58:
              %429 = llvm.load %241 : !llvm.ptr -> i32
              %430 = arith.constant 1 : i32
              %431 = arith.addi %429, %430 : i32
              llvm.store %431, %241 : i32, !llvm.ptr
              cf.br ^bb53
            ^bb55:
            %432 = llvm.load %233 : !llvm.ptr -> i32
            %433 = arith.constant 1 : i32
            %434 = arith.addi %432, %433 : i32
            llvm.store %434, %233 : i32, !llvm.ptr
            cf.br ^bb50
          ^bb52:
          %435 = llvm.load %225 : !llvm.ptr -> i32
          %436 = arith.constant 1 : i32
          %437 = arith.addi %435, %436 : i32
          llvm.store %437, %225 : i32, !llvm.ptr
          cf.br ^bb47
        ^bb49:
        %438 = llvm.load %217 : !llvm.ptr -> i32
        %439 = arith.constant 1 : i32
        %440 = arith.addi %438, %439 : i32
        llvm.store %440, %217 : i32, !llvm.ptr
        cf.br ^bb44
      ^bb46:
      %441 = llvm.load %209 : !llvm.ptr -> i32
      %442 = arith.constant 1 : i32
      %443 = arith.addi %441, %442 : i32
      llvm.store %443, %209 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb41
    ^bb43:
    %444 = llvm.mlir.addressof @str_0 : !llvm.ptr
    %445 = llvm.load %204 : !llvm.ptr -> i64
    %446 = llvm.call @printf(%444, %445) vararg(!llvm.func<i32 (ptr, ...)>) : (!llvm.ptr, i64) -> i32
    func.call @free(%189) : (!llvm.ptr) -> ()
    func.call @free(%153) : (!llvm.ptr) -> ()
    %449 = arith.constant 0 : i32
    func.return %449 : i32
  }
}