Problem 582

Nearly Isosceles 120 Degree Triangles Count (a,b,c) with 120° angle, a<=b<=c, b-a<=100, c<=10^100 via orbits of x^2 - 3y^2 = k^2 with x=2c, y=2a+k, b=a+k.

Answer19903
Output19903
StatusPASS
Native helperno
Runtime0 ms
Peak memory1072 KB
Time complexityO(n^2) (estimated)
Space complexityO(1) (estimated)

Performance comparison

MetricOur solutionBest known
Time complexityO(n^2)O(n^2)
Space complexityO(1)O(n^2)
ApproachFlow solutionBottom-up DP
VerdictOptimal

Flow source

# Project Euler 582
# Nearly Isosceles 120 Degree Triangles
# Count (a,b,c) with 120° angle, a<=b<=c, b-a<=100, c<=10^100
# via orbits of x^2 - 3y^2 = k^2 with x=2c, y=2a+k, b=a+k.

extern {
    function log(x: f64) -> f64
    function sqrt(x: f64) -> f64
}

function isqrt(n: i64) -> i64 {
    if n <= 0 { return 0 }
    let mut x: i64 = n
    let mut y: i64 = (x + 1) / 2
    while y < x {
        x = y
        y = (x + n / x) / 2
    }
    return x
}

function is_square(n: i64) -> i64 {
    if n < 0 { return -1 }
    let r: i64 = isqrt(n)
    if r * r == n { return r }
    return -1
}

function count_orbit(x0: i64, y0: i64, k: i64, even_k: bool, limit_log: f64) -> i64 {
    let mut x: i64 = x0
    let mut y: i64 = y0
    let mut total: i64 = 0
    let max_safe: i64 = 2000000000000000000
    let mut growth: f64 = 2.0 + sqrt(3.0)
    if not even_k {
        growth = 7.0 + 4.0 * sqrt(3.0)
    }
    let log_g: f64 = log(growth)

    while true {
        let mut nx: i64 = 0
        let mut ny: i64 = 0
        let mut overflow: bool = false
        if even_k {
            if x > max_safe / 2 {
                overflow = true
            } else {
                nx = 2 * x + 3 * y
                ny = x + 2 * y
                if nx < x { overflow = true }
            }
        } else {
            if x > max_safe / 7 {
                overflow = true
            } else {
                nx = 7 * x + 12 * y
                ny = 4 * x + 7 * y
                if nx < x { overflow = true }
            }
        }

        if overflow {
            let mut lx: f64 = log(x as f64)
            while lx <= limit_log + 0.000000000001 {
                if y > k {
                    total = total + 1
                }
                y = k + 1
                x = max_safe
                lx = lx + log_g
            }
            break
        }

        let lx: f64 = log(x as f64)
        if lx > limit_log + 0.000000000001 {
            break
        }
        if y > k {
            total = total + 1
        }
        x = nx
        y = ny
    }
    return total
}

function count_triangles() -> i64 {
    let limit_log: f64 = log(2.0) + 100.0 * log(10.0)
    let mut total: i64 = 0
    let y_max: i64 = 2000
    let mut k: i64 = 1
    while k <= 100 {
        let k2: i64 = k * k
        let even_k: bool = (k % 2) == 0
        let mut y: i64 = 0
        while y <= y_max {
            if ((y - k) & 1) == 0 {
                let x: i64 = is_square(3 * y * y + k2)
                if x >= 0 && (x & 1) == 0 {
                    let mut xp: i64 = 0
                    let mut yp: i64 = 0
                    if even_k {
                        xp = 2 * x - 3 * y
                        yp = 2 * y - x
                    } else {
                        xp = 7 * x - 12 * y
                        yp = 7 * y - 4 * x
                    }
                    let mut is_seed: bool = true
                    if xp > 0 && yp >= 0 && ((yp - k) & 1) == 0 && (xp & 1) == 0 {
                        if xp * xp - 3 * yp * yp == k2 {
                            is_seed = false
                        }
                    }
                    if is_seed {
                        total = total + count_orbit(x, y, k, even_k, limit_log)
                    }
                }
            }
            y = y + 1
        }
        k = k + 1
    }
    return total
}

function main() -> i32 {
    printf("%lld\n", count_triangles())
    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; }

int64_t isqrt_i64(int64_t n);
int64_t is_square_i64(int64_t n);
int64_t count_orbit_i64_i64_i64_bool_f64(int64_t x0, int64_t y0, int64_t k, bool even_k, double limit_log);
int64_t count_triangles(void);
int32_t main(void);



int64_t isqrt_i64(int64_t n) {
    if (n <= 0) {
        return 0;
    }
    int64_t x = n;
    int64_t y = FLOW_CHECKED_DIV(((x + 1)), (2));
    while (y < x) {
        x = y;
        y = FLOW_CHECKED_DIV(((x + FLOW_CHECKED_DIV((n), (x)))), (2));
    }
    return x;
}

int64_t is_square_i64(int64_t n) {
    if (n < 0) {
        return (-1);
    }
    int64_t r = isqrt_i64(n);
    if ((r * r) == n) {
        return r;
    }
    return (-1);
}

int64_t count_orbit_i64_i64_i64_bool_f64(int64_t x0, int64_t y0, int64_t k, bool even_k, double limit_log) {
    int64_t x = x0;
    int64_t y = y0;
    int64_t total = 0;
    int64_t max_safe = 2000000000000000000;
    double growth = (2.0 + sqrt(3.0));
    if ((!(even_k))) {
        growth = (7.0 + (4.0 * sqrt(3.0)));
    }
    double log_g = log(growth);
    while (1) {
        int64_t nx = 0;
        int64_t ny = 0;
        bool overflow = 0;
        if (even_k) {
            if (x > FLOW_CHECKED_DIV((max_safe), (2))) {
                overflow = 1;
            } else {
                nx = ((2 * x) + (3 * y));
                ny = (x + (2 * y));
                if (nx < x) {
                    overflow = 1;
                }
            }
        } else {
            if (x > FLOW_CHECKED_DIV((max_safe), (7))) {
                overflow = 1;
            } else {
                nx = ((7 * x) + (12 * y));
                ny = ((4 * x) + (7 * y));
                if (nx < x) {
                    overflow = 1;
                }
            }
        }
        if (overflow) {
            double lx = log(((double)(x)));
            while (lx <= (limit_log + 0.000000000001)) {
                if (y > k) {
                    total = (total + 1);
                }
                y = (k + 1);
                x = max_safe;
                lx = (lx + log_g);
            }
            break;
        }
        double lx = log(((double)(x)));
        if (lx > (limit_log + 0.000000000001)) {
            break;
        }
        if (y > k) {
            total = (total + 1);
        }
        x = nx;
        y = ny;
    }
    return total;
}

int64_t count_triangles(void) {
    double limit_log = (log(2.0) + (100.0 * log(10.0)));
    int64_t total = 0;
    int64_t y_max = 2000;
    int64_t k = 1;
    while (k <= 100) {
        int64_t k2 = (k * k);
        bool even_k = FLOW_CHECKED_MOD((k), (2)) == 0;
        int64_t y = 0;
        while (y <= y_max) {
            if (((y - k) & 1) == 0) {
                int64_t x = is_square_i64((((3 * y) * y) + k2));
                if ((x >= 0 && (x & 1) == 0)) {
                    int64_t xp = 0;
                    int64_t yp = 0;
                    if (even_k) {
                        xp = ((2 * x) - (3 * y));
                        yp = ((2 * y) - x);
                    } else {
                        xp = ((7 * x) - (12 * y));
                        yp = ((7 * y) - (4 * x));
                    }
                    bool is_seed = 1;
                    if ((((xp > 0 && yp >= 0) && ((yp - k) & 1) == 0) && (xp & 1) == 0)) {
                        if (((xp * xp) - ((3 * yp) * yp)) == k2) {
                            is_seed = 0;
                        }
                    }
                    if (is_seed) {
                        total = (total + count_orbit_i64_i64_i64_bool_f64(x, y, k, even_k, limit_log));
                    }
                }
            }
            y = (y + 1);
        }
        k = (k + 1);
    }
    return total;
}

int32_t main(void) {
    printf("%lld\n", count_triangles());
    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 @log(f64) -> f64
  func.func private @sqrt(f64) -> f64
  func.func @isqrt(%arg0: i64) -> i64 {
    %0 = arith.constant 0 : i32
    %2 = arith.extsi %0 : i32 to i64
    %1 = arith.cmpi sle, %arg0, %2 : i64
    cf.cond_br %1, ^bb0, ^bb1
    ^bb0:
      %3 = arith.constant 0 : i32
      %4 = arith.extsi %3 : i32 to i64
      func.return %4 : i64
    ^bb1:
      cf.br ^bb2
    ^bb2:
    %5 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %6 = llvm.alloca %5 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %arg0, %6 : i64, !llvm.ptr
    %7 = llvm.load %6 : !llvm.ptr -> i64
    %8 = arith.constant 1 : i32
    %10 = arith.extsi %8 : i32 to i64
    %9 = arith.addi %7, %10 : i64
    %11 = arith.constant 2 : i32
    %13 = arith.extsi %11 : i32 to i64
    %12 = arith.divsi %9, %13 : i64
    %14 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %15 = llvm.alloca %14 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %12, %15 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb3
    ^bb3:
    %16 = llvm.load %15 : !llvm.ptr -> i64
    %17 = llvm.load %6 : !llvm.ptr -> i64
    %18 = arith.cmpi slt, %16, %17 : i64
    cf.cond_br %18, ^bb4, ^bb5
    ^bb4:
      %19 = llvm.load %15 : !llvm.ptr -> i64
      llvm.store %19, %6 : i64, !llvm.ptr
      %20 = llvm.load %6 : !llvm.ptr -> i64
      %21 = llvm.load %6 : !llvm.ptr -> i64
      %22 = arith.divsi %arg0, %21 : i64
      %23 = arith.addi %20, %22 : i64
      %24 = arith.constant 2 : i32
      %26 = arith.extsi %24 : i32 to i64
      %25 = arith.divsi %23, %26 : i64
      llvm.store %25, %15 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb3
    ^bb5:
    %27 = llvm.load %6 : !llvm.ptr -> i64
    func.return %27 : i64
  }
  func.func @is_square(%arg0: i64) -> i64 {
    %28 = arith.constant 0 : i32
    %30 = arith.extsi %28 : i32 to i64
    %29 = arith.cmpi slt, %arg0, %30 : i64
    cf.cond_br %29, ^bb6, ^bb7
    ^bb6:
      %31 = arith.constant 1 : i32
      %33 = arith.constant 0 : i32
      %32 = arith.subi %33, %31 : i32
      %34 = arith.extsi %32 : i32 to i64
      func.return %34 : i64
    ^bb7:
      cf.br ^bb8
    ^bb8:
    %35 = func.call @isqrt(%arg0) : (i64) -> i64
    %36 = arith.muli %35, %35 : i64
    %37 = arith.cmpi eq, %36, %arg0 : i64
    cf.cond_br %37, ^bb9, ^bb10
    ^bb9:
      func.return %35 : i64
    ^bb10:
      cf.br ^bb11
    ^bb11:
    %38 = arith.constant 1 : i32
    %40 = arith.constant 0 : i32
    %39 = arith.subi %40, %38 : i32
    %41 = arith.extsi %39 : i32 to i64
    func.return %41 : i64
  }
  func.func @count_orbit(%arg0: i64, %arg1: i64, %arg2: i64, %arg3: i1, %arg4: f64) -> i64 {
    %42 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %43 = llvm.alloca %42 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %arg0, %43 : i64, !llvm.ptr
    %44 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %45 = llvm.alloca %44 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %arg1, %45 : i64, !llvm.ptr
    %46 = arith.constant 0 : i32
    %47 = arith.extsi %46 : i32 to i64
    %48 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %49 = llvm.alloca %48 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %47, %49 : i64, !llvm.ptr
    %50 = arith.constant 1999999995705032704 : i32
    %51 = arith.extsi %50 : i32 to i64
    %52 = arith.constant 2.0 : f32
    %53 = arith.constant 3.0 : f32
    %54 = math.sqrt %53 : f32
    %56 = arith.extf %52 : f32 to f64
    %55 = arith.addf %56, %54 : f64
    %57 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %58 = llvm.alloca %57 x f64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %55, %58 : f64, !llvm.ptr
    %60 = arith.constant 1 : i1
    %59 = arith.xori %arg3, %60 : i1
    cf.cond_br %59, ^bb12, ^bb13
    ^bb12:
      %62 = arith.constant 7.0 : f32
      %63 = arith.constant 4.0 : f32
      %64 = arith.constant 3.0 : f32
      %65 = math.sqrt %64 : f32
      %67 = arith.extf %63 : f32 to f64
      %66 = arith.mulf %67, %65 : f64
      %69 = arith.extf %62 : f32 to f64
      %68 = arith.addf %69, %66 : f64
      llvm.store %68, %58 : f64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb14
    ^bb13:
      cf.br ^bb14
    ^bb14:
    %70 = llvm.load %58 : !llvm.ptr -> f64
    %71 = math.log %70 : f64
    cf.br ^bb15
    ^bb15:
    %72 = arith.constant 1 : i1
    cf.cond_br %72, ^bb16, ^bb17
    ^bb16:
      %73 = arith.constant 0 : i32
      %74 = arith.extsi %73 : i32 to i64
      %75 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %76 = llvm.alloca %75 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %74, %76 : i64, !llvm.ptr
      %77 = arith.constant 0 : i32
      %78 = arith.extsi %77 : i32 to i64
      %79 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %80 = llvm.alloca %79 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %78, %80 : i64, !llvm.ptr
      %81 = arith.constant 0 : i1
      %82 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %83 = llvm.alloca %82 x i1 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %81, %83 : i1, !llvm.ptr
      cf.cond_br %arg3, ^bb18, ^bb19
      ^bb18:
        %84 = llvm.load %43 : !llvm.ptr -> i64
        %85 = arith.constant 2 : i32
        %87 = arith.extsi %85 : i32 to i64
        %86 = arith.divsi %51, %87 : i64
        %88 = arith.cmpi sgt, %84, %86 : i64
        cf.cond_br %88, ^bb21, ^bb22
        ^bb21:
          %89 = arith.constant 1 : i1
          llvm.store %89, %83 : i1, !llvm.ptr
          cf.br ^bb23
        ^bb22:
          %90 = arith.constant 2 : i32
          %91 = llvm.load %43 : !llvm.ptr -> i64
          %93 = arith.extsi %90 : i32 to i64
          %92 = arith.muli %93, %91 : i64
          %94 = arith.constant 3 : i32
          %95 = llvm.load %45 : !llvm.ptr -> i64
          %97 = arith.extsi %94 : i32 to i64
          %96 = arith.muli %97, %95 : i64
          %98 = arith.addi %92, %96 : i64
          llvm.store %98, %76 : i64, !llvm.ptr
          %99 = llvm.load %43 : !llvm.ptr -> i64
          %100 = arith.constant 2 : i32
          %101 = llvm.load %45 : !llvm.ptr -> i64
          %103 = arith.extsi %100 : i32 to i64
          %102 = arith.muli %103, %101 : i64
          %104 = arith.addi %99, %102 : i64
          llvm.store %104, %80 : i64, !llvm.ptr
          %105 = llvm.load %76 : !llvm.ptr -> i64
          %106 = llvm.load %43 : !llvm.ptr -> i64
          %107 = arith.cmpi slt, %105, %106 : i64
          cf.cond_br %107, ^bb24, ^bb25
          ^bb24:
            %108 = arith.constant 1 : i1
            llvm.store %108, %83 : i1, !llvm.ptr
            cf.br ^bb26
          ^bb25:
            cf.br ^bb26
          ^bb26:
          cf.br ^bb23
        ^bb23:
        cf.br ^bb20
      ^bb19:
        %109 = llvm.load %43 : !llvm.ptr -> i64
        %110 = arith.constant 7 : i32
        %112 = arith.extsi %110 : i32 to i64
        %111 = arith.divsi %51, %112 : i64
        %113 = arith.cmpi sgt, %109, %111 : i64
        cf.cond_br %113, ^bb27, ^bb28
        ^bb27:
          %114 = arith.constant 1 : i1
          llvm.store %114, %83 : i1, !llvm.ptr
          cf.br ^bb29
        ^bb28:
          %115 = arith.constant 7 : i32
          %116 = llvm.load %43 : !llvm.ptr -> i64
          %118 = arith.extsi %115 : i32 to i64
          %117 = arith.muli %118, %116 : i64
          %119 = arith.constant 12 : i32
          %120 = llvm.load %45 : !llvm.ptr -> i64
          %122 = arith.extsi %119 : i32 to i64
          %121 = arith.muli %122, %120 : i64
          %123 = arith.addi %117, %121 : i64
          llvm.store %123, %76 : i64, !llvm.ptr
          %124 = arith.constant 4 : i32
          %125 = llvm.load %43 : !llvm.ptr -> i64
          %127 = arith.extsi %124 : i32 to i64
          %126 = arith.muli %127, %125 : i64
          %128 = arith.constant 7 : i32
          %129 = llvm.load %45 : !llvm.ptr -> i64
          %131 = arith.extsi %128 : i32 to i64
          %130 = arith.muli %131, %129 : i64
          %132 = arith.addi %126, %130 : i64
          llvm.store %132, %80 : i64, !llvm.ptr
          %133 = llvm.load %76 : !llvm.ptr -> i64
          %134 = llvm.load %43 : !llvm.ptr -> i64
          %135 = arith.cmpi slt, %133, %134 : i64
          cf.cond_br %135, ^bb30, ^bb31
          ^bb30:
            %136 = arith.constant 1 : i1
            llvm.store %136, %83 : i1, !llvm.ptr
            cf.br ^bb32
          ^bb31:
            cf.br ^bb32
          ^bb32:
          cf.br ^bb29
        ^bb29:
        cf.br ^bb20
      ^bb20:
      %137 = llvm.load %83 : !llvm.ptr -> i1
      cf.cond_br %137, ^bb33, ^bb34
      ^bb33:
        %138 = llvm.load %43 : !llvm.ptr -> i64
        %139 = arith.sitofp %138 : i64 to f64
        %140 = math.log %139 : f64
        %141 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
        %142 = llvm.alloca %141 x f64 : (i64) -> !llvm.ptr
        llvm.store %140, %142 : f64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb36
        ^bb36:
        %143 = llvm.load %142 : !llvm.ptr -> f64
        %144 = arith.constant 0.000000000001 : f32
        %146 = arith.extf %144 : f32 to f64
        %145 = arith.addf %arg4, %146 : f64
        %147 = arith.cmpf ole, %143, %145 : f64
        cf.cond_br %147, ^bb37, ^bb38
        ^bb37:
          %148 = llvm.load %45 : !llvm.ptr -> i64
          %149 = arith.cmpi sgt, %148, %arg2 : i64
          cf.cond_br %149, ^bb39, ^bb40
          ^bb39:
            %150 = llvm.load %49 : !llvm.ptr -> i64
            %151 = arith.constant 1 : i32
            %153 = arith.extsi %151 : i32 to i64
            %152 = arith.addi %150, %153 : i64
            llvm.store %152, %49 : i64, !llvm.ptr
            cf.br ^bb41
          ^bb40:
            cf.br ^bb41
          ^bb41:
          %154 = arith.constant 1 : i32
          %156 = arith.extsi %154 : i32 to i64
          %155 = arith.addi %arg2, %156 : i64
          llvm.store %155, %45 : i64, !llvm.ptr
          llvm.store %51, %43 : i64, !llvm.ptr
          %157 = llvm.load %142 : !llvm.ptr -> f64
          %158 = arith.addf %157, %71 : f64
          llvm.store %158, %142 : f64, !llvm.ptr
          cf.br ^bb36
        ^bb38:
        cf.br ^bb17
      ^bb34:
        cf.br ^bb35
      ^bb35:
      %159 = llvm.load %43 : !llvm.ptr -> i64
      %160 = arith.sitofp %159 : i64 to f64
      %161 = math.log %160 : f64
      %162 = arith.constant 0.000000000001 : f32
      %164 = arith.extf %162 : f32 to f64
      %163 = arith.addf %arg4, %164 : f64
      %165 = arith.cmpf ogt, %161, %163 : f64
      cf.cond_br %165, ^bb42, ^bb43
      ^bb42:
        cf.br ^bb17
      ^bb43:
        cf.br ^bb44
      ^bb44:
      %166 = llvm.load %45 : !llvm.ptr -> i64
      %167 = arith.cmpi sgt, %166, %arg2 : i64
      cf.cond_br %167, ^bb45, ^bb46
      ^bb45:
        %168 = llvm.load %49 : !llvm.ptr -> i64
        %169 = arith.constant 1 : i32
        %171 = arith.extsi %169 : i32 to i64
        %170 = arith.addi %168, %171 : i64
        llvm.store %170, %49 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb47
      ^bb46:
        cf.br ^bb47
      ^bb47:
      %172 = llvm.load %76 : !llvm.ptr -> i64
      llvm.store %172, %43 : i64, !llvm.ptr
      %173 = llvm.load %80 : !llvm.ptr -> i64
      llvm.store %173, %45 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb15
    ^bb17:
    %174 = llvm.load %49 : !llvm.ptr -> i64
    func.return %174 : i64
  }
  func.func @count_triangles() -> i64 {
    %175 = arith.constant 2.0 : f32
    %176 = math.log %175 : f32
    %177 = arith.constant 100.0 : f32
    %178 = arith.constant 10.0 : f32
    %179 = math.log %178 : f32
    %181 = arith.extf %177 : f32 to f64
    %180 = arith.mulf %181, %179 : f64
    %182 = arith.addf %176, %180 : f64
    %183 = arith.constant 0 : i32
    %184 = arith.extsi %183 : i32 to i64
    %185 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %186 = llvm.alloca %185 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %184, %186 : i64, !llvm.ptr
    %187 = arith.constant 2000 : i32
    %188 = arith.extsi %187 : i32 to i64
    %189 = arith.constant 1 : i32
    %190 = arith.extsi %189 : i32 to i64
    %191 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %192 = llvm.alloca %191 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %190, %192 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb48
    ^bb48:
    %193 = llvm.load %192 : !llvm.ptr -> i64
    %194 = arith.constant 100 : i32
    %196 = arith.extsi %194 : i32 to i64
    %195 = arith.cmpi sle, %193, %196 : i64
    cf.cond_br %195, ^bb49, ^bb50
    ^bb49:
      %197 = llvm.load %192 : !llvm.ptr -> i64
      %198 = llvm.load %192 : !llvm.ptr -> i64
      %199 = arith.muli %197, %198 : i64
      %200 = llvm.load %192 : !llvm.ptr -> i64
      %201 = arith.constant 2 : i32
      %203 = arith.extsi %201 : i32 to i64
      %202 = arith.remsi %200, %203 : i64
      %204 = arith.constant 0 : i32
      %206 = arith.extsi %204 : i32 to i64
      %205 = arith.cmpi eq, %202, %206 : i64
      %207 = arith.constant 0 : i32
      %208 = arith.extsi %207 : i32 to i64
      %209 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %210 = llvm.alloca %209 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %208, %210 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb51
      ^bb51:
      %211 = llvm.load %210 : !llvm.ptr -> i64
      %212 = arith.cmpi sle, %211, %188 : i64
      cf.cond_br %212, ^bb52, ^bb53
      ^bb52:
        %213 = llvm.load %210 : !llvm.ptr -> i64
        %214 = llvm.load %192 : !llvm.ptr -> i64
        %215 = arith.subi %213, %214 : i64
        %216 = arith.constant 1 : i32
        %218 = arith.extsi %216 : i32 to i64
        %217 = arith.andi %215, %218 : i64
        %219 = arith.constant 0 : i32
        %221 = arith.extsi %219 : i32 to i64
        %220 = arith.cmpi eq, %217, %221 : i64
        cf.cond_br %220, ^bb54, ^bb55
        ^bb54:
          %223 = arith.constant 3 : i32
          %224 = llvm.load %210 : !llvm.ptr -> i64
          %226 = arith.extsi %223 : i32 to i64
          %225 = arith.muli %226, %224 : i64
          %227 = llvm.load %210 : !llvm.ptr -> i64
          %228 = arith.muli %225, %227 : i64
          %229 = arith.addi %228, %199 : i64
          %222 = func.call @is_square(%229) : (i64) -> i64
          %230 = arith.constant 0 : i32
          %232 = arith.extsi %230 : i32 to i64
          %231 = arith.cmpi sge, %222, %232 : i64
          %233 = scf.if %231 -> (i1) {
            %234 = arith.constant 1 : i32
            %236 = arith.extsi %234 : i32 to i64
            %235 = arith.andi %222, %236 : i64
            %237 = arith.constant 0 : i32
            %239 = arith.extsi %237 : i32 to i64
            %238 = arith.cmpi eq, %235, %239 : i64
            scf.yield %238 : i1
          } else {
            %240 = arith.constant false
            scf.yield %240 : i1
          }
          cf.cond_br %233, ^bb57, ^bb58
          ^bb57:
            %241 = arith.constant 0 : i32
            %242 = arith.extsi %241 : i32 to i64
            %243 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
            %244 = llvm.alloca %243 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
            llvm.store %242, %244 : i64, !llvm.ptr
            %245 = arith.constant 0 : i32
            %246 = arith.extsi %245 : i32 to i64
            %247 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
            %248 = llvm.alloca %247 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
            llvm.store %246, %248 : i64, !llvm.ptr
            cf.cond_br %205, ^bb60, ^bb61
            ^bb60:
              %249 = arith.constant 2 : i32
              %251 = arith.extsi %249 : i32 to i64
              %250 = arith.muli %251, %222 : i64
              %252 = arith.constant 3 : i32
              %253 = llvm.load %210 : !llvm.ptr -> i64
              %255 = arith.extsi %252 : i32 to i64
              %254 = arith.muli %255, %253 : i64
              %256 = arith.subi %250, %254 : i64
              llvm.store %256, %244 : i64, !llvm.ptr
              %257 = arith.constant 2 : i32
              %258 = llvm.load %210 : !llvm.ptr -> i64
              %260 = arith.extsi %257 : i32 to i64
              %259 = arith.muli %260, %258 : i64
              %261 = arith.subi %259, %222 : i64
              llvm.store %261, %248 : i64, !llvm.ptr
              cf.br ^bb62
            ^bb61:
              %262 = arith.constant 7 : i32
              %264 = arith.extsi %262 : i32 to i64
              %263 = arith.muli %264, %222 : i64
              %265 = arith.constant 12 : i32
              %266 = llvm.load %210 : !llvm.ptr -> i64
              %268 = arith.extsi %265 : i32 to i64
              %267 = arith.muli %268, %266 : i64
              %269 = arith.subi %263, %267 : i64
              llvm.store %269, %244 : i64, !llvm.ptr
              %270 = arith.constant 7 : i32
              %271 = llvm.load %210 : !llvm.ptr -> i64
              %273 = arith.extsi %270 : i32 to i64
              %272 = arith.muli %273, %271 : i64
              %274 = arith.constant 4 : i32
              %276 = arith.extsi %274 : i32 to i64
              %275 = arith.muli %276, %222 : i64
              %277 = arith.subi %272, %275 : i64
              llvm.store %277, %248 : i64, !llvm.ptr
              cf.br ^bb62
            ^bb62:
            %278 = arith.constant 1 : i1
            %279 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
            %280 = llvm.alloca %279 x i1 : (i64) -> !llvm.ptr
            llvm.store %278, %280 : i1, !llvm.ptr
            %281 = llvm.load %244 : !llvm.ptr -> i64
            %282 = arith.constant 0 : i32
            %284 = arith.extsi %282 : i32 to i64
            %283 = arith.cmpi sgt, %281, %284 : i64
            %285 = scf.if %283 -> (i1) {
              %286 = llvm.load %248 : !llvm.ptr -> i64
              %287 = arith.constant 0 : i32
              %289 = arith.extsi %287 : i32 to i64
              %288 = arith.cmpi sge, %286, %289 : i64
              scf.yield %288 : i1
            } else {
              %290 = arith.constant false
              scf.yield %290 : i1
            }
            %291 = scf.if %285 -> (i1) {
              %292 = llvm.load %248 : !llvm.ptr -> i64
              %293 = llvm.load %192 : !llvm.ptr -> i64
              %294 = arith.subi %292, %293 : i64
              %295 = arith.constant 1 : i32
              %297 = arith.extsi %295 : i32 to i64
              %296 = arith.andi %294, %297 : i64
              %298 = arith.constant 0 : i32
              %300 = arith.extsi %298 : i32 to i64
              %299 = arith.cmpi eq, %296, %300 : i64
              scf.yield %299 : i1
            } else {
              %301 = arith.constant false
              scf.yield %301 : i1
            }
            %302 = scf.if %291 -> (i1) {
              %303 = llvm.load %244 : !llvm.ptr -> i64
              %304 = arith.constant 1 : i32
              %306 = arith.extsi %304 : i32 to i64
              %305 = arith.andi %303, %306 : i64
              %307 = arith.constant 0 : i32
              %309 = arith.extsi %307 : i32 to i64
              %308 = arith.cmpi eq, %305, %309 : i64
              scf.yield %308 : i1
            } else {
              %310 = arith.constant false
              scf.yield %310 : i1
            }
            cf.cond_br %302, ^bb63, ^bb64
            ^bb63:
              %311 = llvm.load %244 : !llvm.ptr -> i64
              %312 = llvm.load %244 : !llvm.ptr -> i64
              %313 = arith.muli %311, %312 : i64
              %314 = arith.constant 3 : i32
              %315 = llvm.load %248 : !llvm.ptr -> i64
              %317 = arith.extsi %314 : i32 to i64
              %316 = arith.muli %317, %315 : i64
              %318 = llvm.load %248 : !llvm.ptr -> i64
              %319 = arith.muli %316, %318 : i64
              %320 = arith.subi %313, %319 : i64
              %321 = arith.cmpi eq, %320, %199 : i64
              cf.cond_br %321, ^bb66, ^bb67
              ^bb66:
                %322 = arith.constant 0 : i1
                llvm.store %322, %280 : i1, !llvm.ptr
                cf.br ^bb68
              ^bb67:
                cf.br ^bb68
              ^bb68:
              cf.br ^bb65
            ^bb64:
              cf.br ^bb65
            ^bb65:
            %323 = llvm.load %280 : !llvm.ptr -> i1
            cf.cond_br %323, ^bb69, ^bb70
            ^bb69:
              %324 = llvm.load %186 : !llvm.ptr -> i64
              %326 = llvm.load %210 : !llvm.ptr -> i64
              %327 = llvm.load %192 : !llvm.ptr -> i64
              %325 = func.call @count_orbit(%222, %326, %327, %205, %182) : (i64, i64, i64, i1, f64) -> i64
              %328 = arith.addi %324, %325 : i64
              llvm.store %328, %186 : i64, !llvm.ptr
              cf.br ^bb71
            ^bb70:
              cf.br ^bb71
            ^bb71:
            cf.br ^bb59
          ^bb58:
            cf.br ^bb59
          ^bb59:
          cf.br ^bb56
        ^bb55:
          cf.br ^bb56
        ^bb56:
        %329 = llvm.load %210 : !llvm.ptr -> i64
        %330 = arith.constant 1 : i32
        %332 = arith.extsi %330 : i32 to i64
        %331 = arith.addi %329, %332 : i64
        llvm.store %331, %210 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb51
      ^bb53:
      %333 = llvm.load %192 : !llvm.ptr -> i64
      %334 = arith.constant 1 : i32
      %336 = arith.extsi %334 : i32 to i64
      %335 = arith.addi %333, %336 : i64
      llvm.store %335, %192 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb48
    ^bb50:
    %337 = llvm.load %186 : !llvm.ptr -> i64
    func.return %337 : i64
  }
  func.func @main() -> i32 {
    %338 = llvm.mlir.addressof @str_0 : !llvm.ptr
    %339 = func.call @count_triangles() : () -> i64
    %340 = llvm.call @printf(%338, %339) vararg(!llvm.func<i32 (ptr, ...)>) : (!llvm.ptr, i64) -> i32
    %341 = arith.constant 0 : i32
    func.return %341 : i32
  }
}