← All problems Problem 974
Count numbers using digits {1,3,5,7,9}, divisible by 21, using all five digits, ending in 5. Find the 10^16-th such number (ordered by length then lexicographically). The answer is a 29-digit string that exceeds i64.
View problem on Project Euler
Performance comparison
Metric Our solution Best known
Time complexity O(n^4)O(n!)Space complexity O(n)O(n)Approach Flow solution Permutation enumeration or constraint search Verdict Optimal
Flow source
# Project Euler 974
# Count numbers using digits {1,3,5,7,9}, divisible by 21, using all five
# digits, ending in 5. Find the 10^16-th such number (ordered by length then
# lexicographically). The answer is a 29-digit string that exceeds i64.
extern {
function calloc(n: i64, size: i64) -> ptr<void>
function free(p: ptr<void>) -> void
}
const MAXL: i64 = 201
const ALL: i64 = 31
const DP_SIZE: i64 = 135072
let mut g_dp: ptr<i128> = null
function dp_idx(pos: i64, m3: i64, m7: i64, mask: i64) -> i64 {
return pos * 672 + m3 * 224 + m7 * 32 + mask
}
function bit_of(d: i64) -> i64 {
if d == 1 { return 0 }
if d == 3 { return 1 }
if d == 5 { return 2 }
if d == 7 { return 3 }
return 4
}
function count_len(L: i64) -> i128 {
let mut zi: i64 = 0
while zi < DP_SIZE {
g_dp[zi] = 0
zi = zi + 1
}
g_dp[dp_idx(L, 0, 0, ALL)] = 1
let DIGITS: array<i64, 5> = [1, 3, 5, 7, 9]
let mut pos: i64 = L - 1
while pos >= 0 {
let mut nchoices: i64 = 5
if pos == L - 1 { nchoices = 1 }
let mut m3: i64 = 0
while m3 < 3 {
let mut m7: i64 = 0
while m7 < 7 {
let mut mask: i64 = 0
while mask < 32 {
let mut total: i128 = 0
let mut ci: i64 = 0
while ci < nchoices {
let mut d: i64 = 5
if pos != L - 1 { d = DIGITS[ci] }
let nm3: i64 = (m3 * 10 + d) % 3
let nm7: i64 = (m7 * 10 + d) % 7
let nmask: i64 = mask ^ (1 << bit_of(d))
total = total + g_dp[dp_idx(pos + 1, nm3, nm7, nmask)]
ci = ci + 1
}
g_dp[dp_idx(pos, m3, m7, mask)] = total
mask = mask + 1
}
m7 = m7 + 1
}
m3 = m3 + 1
}
pos = pos - 1
}
return g_dp[dp_idx(0, 0, 0, 0)]
}
function unrank(L: i64, k0: i128, out: ptr<i8>) -> void {
let DIGITS: array<i64, 5> = [1, 3, 5, 7, 9]
let mut m3: i64 = 0
let mut m7: i64 = 0
let mut mask: i64 = 0
let mut k: i128 = k0
let mut pos: i64 = 0
while pos < L {
let mut nchoices: i64 = 5
if pos == L - 1 { nchoices = 1 }
let mut ci: i64 = 0
let mut found: bool = false
while ci < nchoices && !found {
let mut d: i64 = 5
if pos != L - 1 { d = DIGITS[ci] }
let nm3: i64 = (m3 * 10 + d) % 3
let nm7: i64 = (m7 * 10 + d) % 7
let nmask: i64 = mask ^ (1 << bit_of(d))
let cnt: i128 = g_dp[dp_idx(pos + 1, nm3, nm7, nmask)]
if k > cnt {
k = k - cnt
} else {
out[pos] = (48 + d) as i8
m3 = nm3
m7 = nm7
mask = nmask
found = true
}
ci = ci + 1
}
pos = pos + 1
}
out[L] = 0
}
function main() -> i32 {
g_dp = calloc(DP_SIZE, 16)
let mut n: i128 = 1
let mut i: i64 = 0
while i < 16 {
n = n * 10
i = i + 1
}
let mut cum: i128 = 0
let mut targetL: i64 = 0 - 1
let mut L: i64 = 1
while L <= 200 {
let c: i128 = count_len(L)
if cum + c >= n {
targetL = L
break
}
cum = cum + c
L = L + 2
}
let out: ptr<i8> = calloc(256, 1)
unrank(targetL, n - cum, out)
printf("%s\n", out)
free(out)
free(g_dp)
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 dp_idx_i64_i64_i64_i64(int64_t pos, int64_t m3, int64_t m7, int64_t mask);
int64_t bit_of_i64(int64_t d);
__int128 count_len_i64(int64_t L);
void unrank_i64_i128_ptr_i8(int64_t L, __int128 k0, int8_t* out);
int32_t main(void);
static const int64_t MAXL = 201;
static const int64_t ALL = 31;
static const int64_t DP_SIZE = 135072;
/* Module statics */
static __int128* g_dp = NULL;
int64_t dp_idx_i64_i64_i64_i64(int64_t pos, int64_t m3, int64_t m7, int64_t mask) {
return ((((pos * 672) + (m3 * 224)) + (m7 * 32)) + mask);
}
int64_t bit_of_i64(int64_t d) {
if (d == 1) {
return 0;
}
if (d == 3) {
return 1;
}
if (d == 5) {
return 2;
}
if (d == 7) {
return 3;
}
return 4;
}
__int128 count_len_i64(int64_t L) {
int64_t zi = 0;
while (zi < DP_SIZE) {
g_dp[zi] = 0;
zi = (zi + 1);
}
g_dp[dp_idx_i64_i64_i64_i64(L, 0, 0, ALL)] = 1;
int64_t DIGITS[5] = { 1, 3, 5, 7, 9 };
int64_t pos = (L - 1);
while (pos >= 0) {
int64_t nchoices = 5;
if (pos == (L - 1)) {
nchoices = 1;
}
int64_t m3 = 0;
while (m3 < 3) {
int64_t m7 = 0;
while (m7 < 7) {
int64_t mask = 0;
while (mask < 32) {
__int128 total = 0;
int64_t ci = 0;
while (ci < nchoices) {
int64_t d = 5;
if (pos != (L - 1)) {
d = (((unsigned)(ci) < 5) ? DIGITS[ci] : (fprintf(stderr, "array index %d out of bounds (size %d)\n", (int)(ci), 5), flow_fault_handler("array index out of bounds"), DIGITS[0]));
}
int64_t nm3 = FLOW_CHECKED_MOD((((m3 * 10) + d)), (3));
int64_t nm7 = FLOW_CHECKED_MOD((((m7 * 10) + d)), (7));
int64_t nmask = (mask ^ FLOW_CHECKED_SHL((1), (bit_of_i64(d))));
total = (total + g_dp[dp_idx_i64_i64_i64_i64((pos + 1), nm3, nm7, nmask)]);
ci = (ci + 1);
}
g_dp[dp_idx_i64_i64_i64_i64(pos, m3, m7, mask)] = total;
mask = (mask + 1);
}
m7 = (m7 + 1);
}
m3 = (m3 + 1);
}
pos = (pos - 1);
}
return g_dp[dp_idx_i64_i64_i64_i64(0, 0, 0, 0)];
}
void unrank_i64_i128_ptr_i8(int64_t L, __int128 k0, int8_t* out) {
int64_t DIGITS[5] = { 1, 3, 5, 7, 9 };
int64_t m3 = 0;
int64_t m7 = 0;
int64_t mask = 0;
__int128 k = k0;
int64_t pos = 0;
while (pos < L) {
int64_t nchoices = 5;
if (pos == (L - 1)) {
nchoices = 1;
}
int64_t ci = 0;
bool found = 0;
while ((ci < nchoices && (!(found)))) {
int64_t d = 5;
if (pos != (L - 1)) {
d = (((unsigned)(ci) < 5) ? DIGITS[ci] : (fprintf(stderr, "array index %d out of bounds (size %d)\n", (int)(ci), 5), flow_fault_handler("array index out of bounds"), DIGITS[0]));
}
int64_t nm3 = FLOW_CHECKED_MOD((((m3 * 10) + d)), (3));
int64_t nm7 = FLOW_CHECKED_MOD((((m7 * 10) + d)), (7));
int64_t nmask = (mask ^ FLOW_CHECKED_SHL((1), (bit_of_i64(d))));
__int128 cnt = g_dp[dp_idx_i64_i64_i64_i64((pos + 1), nm3, nm7, nmask)];
if (k > cnt) {
k = (k - cnt);
} else {
out[pos] = ((int8_t)((48 + d)));
m3 = nm3;
m7 = nm7;
mask = nmask;
found = 1;
}
ci = (ci + 1);
}
pos = (pos + 1);
}
out[L] = 0;
}
int32_t main(void) {
g_dp = calloc(DP_SIZE, 16);
__int128 n = 1;
int64_t i = 0;
while (i < 16) {
n = (n * 10);
i = (i + 1);
}
__int128 cum = 0;
int64_t targetL = (0 - 1);
int64_t L = 1;
while (L <= 200) {
__int128 c = count_len_i64(L);
if ((cum + c) >= n) {
targetL = L;
break;
}
cum = (cum + c);
L = (L + 2);
}
int8_t* out = (int8_t*)(calloc(256, 1));
unrank_i64_i128_ptr_i8(targetL, (n - cum), out);
printf("%s\n", out);
free(out);
free(g_dp);
return 0;
}
Generated MLIR
module {
llvm.func @printf(!llvm.ptr, ...) -> i32
llvm.mlir.global internal constant @str_0("%s\n\00") {addr_space = 0 : i32} : !llvm.array<4 x i8>
func.func private @calloc(i64, i64) -> !llvm.ptr
func.func private @free(!llvm.ptr) -> ()
// Constant: MAXL
llvm.mlir.global internal constant @MAXL(201 : i64) : i64
// Constant: ALL
llvm.mlir.global internal constant @ALL(31 : i64) : i64
// Constant: DP_SIZE
llvm.mlir.global internal constant @DP_SIZE(135072 : i64) : i64
// Module static: g_dp
llvm.mlir.global internal @g_dp() {addr_space = 0 : i32} : !llvm.ptr {
%0 = llvm.mlir.zero : !llvm.ptr
llvm.return %0 : !llvm.ptr
}
func.func @dp_idx(%arg0: i64, %arg1: i64, %arg2: i64, %arg3: i64) -> i64 {
%1 = arith.constant 672 : i32
%3 = arith.extsi %1 : i32 to i64
%2 = arith.muli %arg0, %3 : i64
%4 = arith.constant 224 : i32
%6 = arith.extsi %4 : i32 to i64
%5 = arith.muli %arg1, %6 : i64
%7 = arith.addi %2, %5 : i64
%8 = arith.constant 32 : i32
%10 = arith.extsi %8 : i32 to i64
%9 = arith.muli %arg2, %10 : i64
%11 = arith.addi %7, %9 : i64
%12 = arith.addi %11, %arg3 : i64
func.return %12 : i64
}
func.func @bit_of(%arg0: i64) -> i64 {
%13 = arith.constant 1 : i32
%15 = arith.extsi %13 : i32 to i64
%14 = arith.cmpi eq, %arg0, %15 : i64
cf.cond_br %14, ^bb0, ^bb1
^bb0:
%16 = arith.constant 0 : i32
%17 = arith.extsi %16 : i32 to i64
func.return %17 : i64
^bb1:
cf.br ^bb2
^bb2:
%18 = arith.constant 3 : i32
%20 = arith.extsi %18 : i32 to i64
%19 = arith.cmpi eq, %arg0, %20 : i64
cf.cond_br %19, ^bb3, ^bb4
^bb3:
%21 = arith.constant 1 : i32
%22 = arith.extsi %21 : i32 to i64
func.return %22 : i64
^bb4:
cf.br ^bb5
^bb5:
%23 = arith.constant 5 : i32
%25 = arith.extsi %23 : i32 to i64
%24 = arith.cmpi eq, %arg0, %25 : i64
cf.cond_br %24, ^bb6, ^bb7
^bb6:
%26 = arith.constant 2 : i32
%27 = arith.extsi %26 : i32 to i64
func.return %27 : i64
^bb7:
cf.br ^bb8
^bb8:
%28 = arith.constant 7 : i32
%30 = arith.extsi %28 : i32 to i64
%29 = arith.cmpi eq, %arg0, %30 : i64
cf.cond_br %29, ^bb9, ^bb10
^bb9:
%31 = arith.constant 3 : i32
%32 = arith.extsi %31 : i32 to i64
func.return %32 : i64
^bb10:
cf.br ^bb11
^bb11:
%33 = arith.constant 4 : i32
%34 = arith.extsi %33 : i32 to i64
func.return %34 : i64
}
func.func @count_len(%arg0: i64) -> i128 {
%35 = arith.constant 0 : i32
%36 = arith.extsi %35 : i32 to i64
%37 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%38 = llvm.alloca %37 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %36, %38 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb12
^bb12:
%39 = llvm.load %38 : !llvm.ptr -> i64
%40 = llvm.mlir.addressof @DP_SIZE : !llvm.ptr
%41 = llvm.load %40 : !llvm.ptr -> i64
%42 = arith.cmpi slt, %39, %41 : i64
cf.cond_br %42, ^bb13, ^bb14
^bb13:
%43 = arith.constant 0 : i32
%44 = llvm.mlir.addressof @g_dp : !llvm.ptr
%45 = llvm.load %44 : !llvm.ptr -> !llvm.ptr
%46 = llvm.load %38 : !llvm.ptr -> i64
%47 = arith.extsi %43 : i32 to i128
%48 = llvm.getelementptr %45[%46] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i128
llvm.store %47, %48 : i128, !llvm.ptr
%49 = llvm.load %38 : !llvm.ptr -> i64
%50 = arith.constant 1 : i32
%52 = arith.extsi %50 : i32 to i64
%51 = arith.addi %49, %52 : i64
llvm.store %51, %38 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb12
^bb14:
%53 = arith.constant 1 : i32
%54 = llvm.mlir.addressof @g_dp : !llvm.ptr
%55 = llvm.load %54 : !llvm.ptr -> !llvm.ptr
%57 = arith.constant 0 : i32
%58 = arith.constant 0 : i32
%59 = llvm.mlir.addressof @ALL : !llvm.ptr
%60 = llvm.load %59 : !llvm.ptr -> i64
%61 = arith.extsi %57 : i32 to i64
%62 = arith.extsi %58 : i32 to i64
%56 = func.call @dp_idx(%arg0, %61, %62, %60) : (i64, i64, i64, i64) -> i64
%63 = arith.extsi %53 : i32 to i128
%64 = llvm.getelementptr %55[%56] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i128
llvm.store %63, %64 : i128, !llvm.ptr
%66 = arith.constant 1 : i32
%67 = arith.constant 3 : i32
%68 = arith.constant 5 : i32
%69 = arith.constant 7 : i32
%70 = arith.constant 9 : i32
%71 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%72 = llvm.alloca %71 x !llvm.array<5 x i64> : (i64) -> !llvm.ptr
%73 = llvm.mlir.zero : !llvm.array<5 x i64>
llvm.store %73, %72 : !llvm.array<5 x i64>, !llvm.ptr
%74 = arith.extsi %66 : i32 to i64
%75 = arith.extsi %67 : i32 to i64
%76 = arith.extsi %68 : i32 to i64
%77 = arith.extsi %69 : i32 to i64
%78 = arith.extsi %70 : i32 to i64
%79 = llvm.mlir.constant(0 : i64) : i64
%80 = llvm.getelementptr %72[0, %79] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<5 x i64>
llvm.store %74, %80 : i64, !llvm.ptr
%81 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%82 = llvm.getelementptr %72[0, %81] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<5 x i64>
llvm.store %75, %82 : i64, !llvm.ptr
%83 = llvm.mlir.constant(2 : i64) : i64
%84 = llvm.getelementptr %72[0, %83] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<5 x i64>
llvm.store %76, %84 : i64, !llvm.ptr
%85 = llvm.mlir.constant(3 : i64) : i64
%86 = llvm.getelementptr %72[0, %85] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<5 x i64>
llvm.store %77, %86 : i64, !llvm.ptr
%87 = llvm.mlir.constant(4 : i64) : i64
%88 = llvm.getelementptr %72[0, %87] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<5 x i64>
llvm.store %78, %88 : i64, !llvm.ptr
%89 = arith.constant 1 : i32
%91 = arith.extsi %89 : i32 to i64
%90 = arith.subi %arg0, %91 : i64
%92 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%93 = llvm.alloca %92 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %90, %93 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb15
^bb15:
%94 = llvm.load %93 : !llvm.ptr -> i64
%95 = arith.constant 0 : i32
%97 = arith.extsi %95 : i32 to i64
%96 = arith.cmpi sge, %94, %97 : i64
cf.cond_br %96, ^bb16, ^bb17
^bb16:
%98 = arith.constant 5 : i32
%99 = arith.extsi %98 : i32 to i64
%100 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%101 = llvm.alloca %100 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %99, %101 : i64, !llvm.ptr
%102 = llvm.load %93 : !llvm.ptr -> i64
%103 = arith.constant 1 : i32
%105 = arith.extsi %103 : i32 to i64
%104 = arith.subi %arg0, %105 : i64
%106 = arith.cmpi eq, %102, %104 : i64
cf.cond_br %106, ^bb18, ^bb19
^bb18:
%107 = arith.constant 1 : i32
%108 = arith.extsi %107 : i32 to i64
llvm.store %108, %101 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb20
^bb19:
cf.br ^bb20
^bb20:
%109 = arith.constant 0 : i32
%110 = arith.extsi %109 : i32 to i64
%111 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%112 = llvm.alloca %111 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %110, %112 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb21
^bb21:
%113 = llvm.load %112 : !llvm.ptr -> i64
%114 = arith.constant 3 : i32
%116 = arith.extsi %114 : i32 to i64
%115 = arith.cmpi slt, %113, %116 : i64
cf.cond_br %115, ^bb22, ^bb23
^bb22:
%117 = arith.constant 0 : i32
%118 = arith.extsi %117 : i32 to i64
%119 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%120 = llvm.alloca %119 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %118, %120 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb24
^bb24:
%121 = llvm.load %120 : !llvm.ptr -> i64
%122 = arith.constant 7 : i32
%124 = arith.extsi %122 : i32 to i64
%123 = arith.cmpi slt, %121, %124 : i64
cf.cond_br %123, ^bb25, ^bb26
^bb25:
%125 = arith.constant 0 : i32
%126 = arith.extsi %125 : i32 to i64
%127 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%128 = llvm.alloca %127 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %126, %128 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb27
^bb27:
%129 = llvm.load %128 : !llvm.ptr -> i64
%130 = arith.constant 32 : i32
%132 = arith.extsi %130 : i32 to i64
%131 = arith.cmpi slt, %129, %132 : i64
cf.cond_br %131, ^bb28, ^bb29
^bb28:
%133 = arith.constant 0 : i32
%134 = arith.extsi %133 : i32 to i128
%135 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%136 = llvm.alloca %135 x i128 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %134, %136 : i128, !llvm.ptr
%137 = arith.constant 0 : i32
%138 = arith.extsi %137 : i32 to i64
%139 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%140 = llvm.alloca %139 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %138, %140 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb30
^bb30:
%141 = llvm.load %140 : !llvm.ptr -> i64
%142 = llvm.load %101 : !llvm.ptr -> i64
%143 = arith.cmpi slt, %141, %142 : i64
cf.cond_br %143, ^bb31, ^bb32
^bb31:
%144 = arith.constant 5 : i32
%145 = arith.extsi %144 : i32 to i64
%146 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%147 = llvm.alloca %146 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %145, %147 : i64, !llvm.ptr
%148 = llvm.load %93 : !llvm.ptr -> i64
%149 = arith.constant 1 : i32
%151 = arith.extsi %149 : i32 to i64
%150 = arith.subi %arg0, %151 : i64
%152 = arith.cmpi ne, %148, %150 : i64
cf.cond_br %152, ^bb33, ^bb34
^bb33:
%154 = llvm.load %140 : !llvm.ptr -> i64
%155 = llvm.getelementptr %72[0, %154] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<5 x i64>
%153 = llvm.load %155 : !llvm.ptr -> i64
llvm.store %153, %147 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb35
^bb34:
cf.br ^bb35
^bb35:
%156 = llvm.load %112 : !llvm.ptr -> i64
%157 = arith.constant 10 : i32
%159 = arith.extsi %157 : i32 to i64
%158 = arith.muli %156, %159 : i64
%160 = llvm.load %147 : !llvm.ptr -> i64
%161 = arith.addi %158, %160 : i64
%162 = arith.constant 3 : i32
%164 = arith.extsi %162 : i32 to i64
%163 = arith.remsi %161, %164 : i64
%165 = llvm.load %120 : !llvm.ptr -> i64
%166 = arith.constant 10 : i32
%168 = arith.extsi %166 : i32 to i64
%167 = arith.muli %165, %168 : i64
%169 = llvm.load %147 : !llvm.ptr -> i64
%170 = arith.addi %167, %169 : i64
%171 = arith.constant 7 : i32
%173 = arith.extsi %171 : i32 to i64
%172 = arith.remsi %170, %173 : i64
%174 = llvm.load %128 : !llvm.ptr -> i64
%175 = arith.constant 1 : i32
%177 = llvm.load %147 : !llvm.ptr -> i64
%176 = func.call @bit_of(%177) : (i64) -> i64
%179 = arith.extsi %175 : i32 to i64
%178 = arith.shli %179, %176 : i64
%180 = arith.xori %174, %178 : i64
%181 = llvm.load %136 : !llvm.ptr -> i128
%183 = llvm.mlir.addressof @g_dp : !llvm.ptr
%184 = llvm.load %183 : !llvm.ptr -> !llvm.ptr
%186 = llvm.load %93 : !llvm.ptr -> i64
%187 = arith.constant 1 : i32
%189 = arith.extsi %187 : i32 to i64
%188 = arith.addi %186, %189 : i64
%185 = func.call @dp_idx(%188, %163, %172, %180) : (i64, i64, i64, i64) -> i64
%190 = llvm.getelementptr %184[%185] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i128
%182 = llvm.load %190 : !llvm.ptr -> i128
%192 = arith.trunci %181 : i128 to i64
%193 = arith.trunci %182 : i128 to i64
%191 = arith.addi %192, %193 : i64
%194 = arith.extsi %191 : i64 to i128
llvm.store %194, %136 : i128, !llvm.ptr
%195 = llvm.load %140 : !llvm.ptr -> i64
%196 = arith.constant 1 : i32
%198 = arith.extsi %196 : i32 to i64
%197 = arith.addi %195, %198 : i64
llvm.store %197, %140 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb30
^bb32:
%199 = llvm.load %136 : !llvm.ptr -> i128
%200 = llvm.mlir.addressof @g_dp : !llvm.ptr
%201 = llvm.load %200 : !llvm.ptr -> !llvm.ptr
%203 = llvm.load %93 : !llvm.ptr -> i64
%204 = llvm.load %112 : !llvm.ptr -> i64
%205 = llvm.load %120 : !llvm.ptr -> i64
%206 = llvm.load %128 : !llvm.ptr -> i64
%202 = func.call @dp_idx(%203, %204, %205, %206) : (i64, i64, i64, i64) -> i64
%207 = llvm.getelementptr %201[%202] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i128
llvm.store %199, %207 : i128, !llvm.ptr
%208 = llvm.load %128 : !llvm.ptr -> i64
%209 = arith.constant 1 : i32
%211 = arith.extsi %209 : i32 to i64
%210 = arith.addi %208, %211 : i64
llvm.store %210, %128 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb27
^bb29:
%212 = llvm.load %120 : !llvm.ptr -> i64
%213 = arith.constant 1 : i32
%215 = arith.extsi %213 : i32 to i64
%214 = arith.addi %212, %215 : i64
llvm.store %214, %120 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb24
^bb26:
%216 = llvm.load %112 : !llvm.ptr -> i64
%217 = arith.constant 1 : i32
%219 = arith.extsi %217 : i32 to i64
%218 = arith.addi %216, %219 : i64
llvm.store %218, %112 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb21
^bb23:
%220 = llvm.load %93 : !llvm.ptr -> i64
%221 = arith.constant 1 : i32
%223 = arith.extsi %221 : i32 to i64
%222 = arith.subi %220, %223 : i64
llvm.store %222, %93 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb15
^bb17:
%225 = llvm.mlir.addressof @g_dp : !llvm.ptr
%226 = llvm.load %225 : !llvm.ptr -> !llvm.ptr
%228 = arith.constant 0 : i32
%229 = arith.constant 0 : i32
%230 = arith.constant 0 : i32
%231 = arith.constant 0 : i32
%232 = arith.extsi %228 : i32 to i64
%233 = arith.extsi %229 : i32 to i64
%234 = arith.extsi %230 : i32 to i64
%235 = arith.extsi %231 : i32 to i64
%227 = func.call @dp_idx(%232, %233, %234, %235) : (i64, i64, i64, i64) -> i64
%236 = llvm.getelementptr %226[%227] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i128
%224 = llvm.load %236 : !llvm.ptr -> i128
func.return %224 : i128
}
func.func @unrank(%arg0: i64, %arg1: i128, %arg2: !llvm.ptr) -> () {
%238 = arith.constant 1 : i32
%239 = arith.constant 3 : i32
%240 = arith.constant 5 : i32
%241 = arith.constant 7 : i32
%242 = arith.constant 9 : i32
%243 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%244 = llvm.alloca %243 x !llvm.array<5 x i64> : (i64) -> !llvm.ptr
%245 = llvm.mlir.zero : !llvm.array<5 x i64>
llvm.store %245, %244 : !llvm.array<5 x i64>, !llvm.ptr
%246 = arith.extsi %238 : i32 to i64
%247 = arith.extsi %239 : i32 to i64
%248 = arith.extsi %240 : i32 to i64
%249 = arith.extsi %241 : i32 to i64
%250 = arith.extsi %242 : i32 to i64
%251 = llvm.mlir.constant(0 : i64) : i64
%252 = llvm.getelementptr %244[0, %251] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<5 x i64>
llvm.store %246, %252 : i64, !llvm.ptr
%253 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%254 = llvm.getelementptr %244[0, %253] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<5 x i64>
llvm.store %247, %254 : i64, !llvm.ptr
%255 = llvm.mlir.constant(2 : i64) : i64
%256 = llvm.getelementptr %244[0, %255] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<5 x i64>
llvm.store %248, %256 : i64, !llvm.ptr
%257 = llvm.mlir.constant(3 : i64) : i64
%258 = llvm.getelementptr %244[0, %257] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<5 x i64>
llvm.store %249, %258 : i64, !llvm.ptr
%259 = llvm.mlir.constant(4 : i64) : i64
%260 = llvm.getelementptr %244[0, %259] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<5 x i64>
llvm.store %250, %260 : i64, !llvm.ptr
%261 = arith.constant 0 : i32
%262 = arith.extsi %261 : i32 to i64
%263 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%264 = llvm.alloca %263 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %262, %264 : i64, !llvm.ptr
%265 = arith.constant 0 : i32
%266 = arith.extsi %265 : i32 to i64
%267 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%268 = llvm.alloca %267 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %266, %268 : i64, !llvm.ptr
%269 = arith.constant 0 : i32
%270 = arith.extsi %269 : i32 to i64
%271 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%272 = llvm.alloca %271 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %270, %272 : i64, !llvm.ptr
%273 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%274 = llvm.alloca %273 x i128 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %arg1, %274 : i128, !llvm.ptr
%275 = arith.constant 0 : i32
%276 = arith.extsi %275 : i32 to i64
%277 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%278 = llvm.alloca %277 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %276, %278 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb36
^bb36:
%279 = llvm.load %278 : !llvm.ptr -> i64
%280 = arith.cmpi slt, %279, %arg0 : i64
cf.cond_br %280, ^bb37, ^bb38
^bb37:
%281 = arith.constant 5 : i32
%282 = arith.extsi %281 : i32 to i64
%283 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%284 = llvm.alloca %283 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %282, %284 : i64, !llvm.ptr
%285 = llvm.load %278 : !llvm.ptr -> i64
%286 = arith.constant 1 : i32
%288 = arith.extsi %286 : i32 to i64
%287 = arith.subi %arg0, %288 : i64
%289 = arith.cmpi eq, %285, %287 : i64
cf.cond_br %289, ^bb39, ^bb40
^bb39:
%290 = arith.constant 1 : i32
%291 = arith.extsi %290 : i32 to i64
llvm.store %291, %284 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb41
^bb40:
cf.br ^bb41
^bb41:
%292 = arith.constant 0 : i32
%293 = arith.extsi %292 : i32 to i64
%294 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%295 = llvm.alloca %294 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %293, %295 : i64, !llvm.ptr
%296 = arith.constant 0 : i1
%297 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%298 = llvm.alloca %297 x i1 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %296, %298 : i1, !llvm.ptr
cf.br ^bb42
^bb42:
%299 = llvm.load %295 : !llvm.ptr -> i64
%300 = llvm.load %284 : !llvm.ptr -> i64
%301 = arith.cmpi slt, %299, %300 : i64
%302 = scf.if %301 -> (i1) {
%303 = llvm.load %298 : !llvm.ptr -> i1
%305 = arith.constant 1 : i1
%304 = arith.xori %303, %305 : i1
scf.yield %304 : i1
} else {
%307 = arith.constant false
scf.yield %307 : i1
}
cf.cond_br %302, ^bb43, ^bb44
^bb43:
%308 = arith.constant 5 : i32
%309 = arith.extsi %308 : i32 to i64
%310 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%311 = llvm.alloca %310 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %309, %311 : i64, !llvm.ptr
%312 = llvm.load %278 : !llvm.ptr -> i64
%313 = arith.constant 1 : i32
%315 = arith.extsi %313 : i32 to i64
%314 = arith.subi %arg0, %315 : i64
%316 = arith.cmpi ne, %312, %314 : i64
cf.cond_br %316, ^bb45, ^bb46
^bb45:
%318 = llvm.load %295 : !llvm.ptr -> i64
%319 = llvm.getelementptr %244[0, %318] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<5 x i64>
%317 = llvm.load %319 : !llvm.ptr -> i64
llvm.store %317, %311 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb47
^bb46:
cf.br ^bb47
^bb47:
%320 = llvm.load %264 : !llvm.ptr -> i64
%321 = arith.constant 10 : i32
%323 = arith.extsi %321 : i32 to i64
%322 = arith.muli %320, %323 : i64
%324 = llvm.load %311 : !llvm.ptr -> i64
%325 = arith.addi %322, %324 : i64
%326 = arith.constant 3 : i32
%328 = arith.extsi %326 : i32 to i64
%327 = arith.remsi %325, %328 : i64
%329 = llvm.load %268 : !llvm.ptr -> i64
%330 = arith.constant 10 : i32
%332 = arith.extsi %330 : i32 to i64
%331 = arith.muli %329, %332 : i64
%333 = llvm.load %311 : !llvm.ptr -> i64
%334 = arith.addi %331, %333 : i64
%335 = arith.constant 7 : i32
%337 = arith.extsi %335 : i32 to i64
%336 = arith.remsi %334, %337 : i64
%338 = llvm.load %272 : !llvm.ptr -> i64
%339 = arith.constant 1 : i32
%341 = llvm.load %311 : !llvm.ptr -> i64
%340 = func.call @bit_of(%341) : (i64) -> i64
%343 = arith.extsi %339 : i32 to i64
%342 = arith.shli %343, %340 : i64
%344 = arith.xori %338, %342 : i64
%346 = llvm.mlir.addressof @g_dp : !llvm.ptr
%347 = llvm.load %346 : !llvm.ptr -> !llvm.ptr
%349 = llvm.load %278 : !llvm.ptr -> i64
%350 = arith.constant 1 : i32
%352 = arith.extsi %350 : i32 to i64
%351 = arith.addi %349, %352 : i64
%348 = func.call @dp_idx(%351, %327, %336, %344) : (i64, i64, i64, i64) -> i64
%353 = llvm.getelementptr %347[%348] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i128
%345 = llvm.load %353 : !llvm.ptr -> i128
%354 = llvm.load %274 : !llvm.ptr -> i128
%356 = arith.trunci %354 : i128 to i64
%357 = arith.trunci %345 : i128 to i64
%355 = arith.cmpi sgt, %356, %357 : i64
cf.cond_br %355, ^bb48, ^bb49
^bb48:
%358 = llvm.load %274 : !llvm.ptr -> i128
%360 = arith.trunci %358 : i128 to i64
%361 = arith.trunci %345 : i128 to i64
%359 = arith.subi %360, %361 : i64
%362 = arith.extsi %359 : i64 to i128
llvm.store %362, %274 : i128, !llvm.ptr
cf.br ^bb50
^bb49:
%363 = arith.constant 48 : i32
%364 = llvm.load %311 : !llvm.ptr -> i64
%366 = arith.extsi %363 : i32 to i64
%365 = arith.addi %366, %364 : i64
%367 = arith.trunci %365 : i64 to i8
%368 = llvm.load %278 : !llvm.ptr -> i64
%369 = llvm.getelementptr %arg2[%368] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i8
llvm.store %367, %369 : i8, !llvm.ptr
llvm.store %327, %264 : i64, !llvm.ptr
llvm.store %336, %268 : i64, !llvm.ptr
llvm.store %344, %272 : i64, !llvm.ptr
%370 = arith.constant 1 : i1
llvm.store %370, %298 : i1, !llvm.ptr
cf.br ^bb50
^bb50:
%371 = llvm.load %295 : !llvm.ptr -> i64
%372 = arith.constant 1 : i32
%374 = arith.extsi %372 : i32 to i64
%373 = arith.addi %371, %374 : i64
llvm.store %373, %295 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb42
^bb44:
%375 = llvm.load %278 : !llvm.ptr -> i64
%376 = arith.constant 1 : i32
%378 = arith.extsi %376 : i32 to i64
%377 = arith.addi %375, %378 : i64
llvm.store %377, %278 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb36
^bb38:
%379 = arith.constant 0 : i32
%380 = arith.trunci %379 : i32 to i8
%381 = llvm.getelementptr %arg2[%arg0] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i8
llvm.store %380, %381 : i8, !llvm.ptr
func.return
}
func.func @main() -> i32 {
%383 = llvm.mlir.addressof @DP_SIZE : !llvm.ptr
%384 = llvm.load %383 : !llvm.ptr -> i64
%385 = arith.constant 16 : i32
%386 = arith.extsi %385 : i32 to i64
%382 = func.call @calloc(%384, %386) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
%387 = llvm.mlir.addressof @g_dp : !llvm.ptr
llvm.store %382, %387 : !llvm.ptr, !llvm.ptr
%388 = arith.constant 1 : i32
%389 = arith.extsi %388 : i32 to i128
%390 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%391 = llvm.alloca %390 x i128 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %389, %391 : i128, !llvm.ptr
%392 = arith.constant 0 : i32
%393 = arith.extsi %392 : i32 to i64
%394 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%395 = llvm.alloca %394 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %393, %395 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb51
^bb51:
%396 = llvm.load %395 : !llvm.ptr -> i64
%397 = arith.constant 16 : i32
%399 = arith.extsi %397 : i32 to i64
%398 = arith.cmpi slt, %396, %399 : i64
cf.cond_br %398, ^bb52, ^bb53
^bb52:
%400 = llvm.load %391 : !llvm.ptr -> i128
%401 = arith.constant 10 : i32
%403 = arith.trunci %400 : i128 to i64
%404 = arith.extsi %401 : i32 to i64
%402 = arith.muli %403, %404 : i64
%405 = arith.extsi %402 : i64 to i128
llvm.store %405, %391 : i128, !llvm.ptr
%406 = llvm.load %395 : !llvm.ptr -> i64
%407 = arith.constant 1 : i32
%409 = arith.extsi %407 : i32 to i64
%408 = arith.addi %406, %409 : i64
llvm.store %408, %395 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb51
^bb53:
%410 = arith.constant 0 : i32
%411 = arith.extsi %410 : i32 to i128
%412 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%413 = llvm.alloca %412 x i128 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %411, %413 : i128, !llvm.ptr
%414 = arith.constant 0 : i32
%415 = arith.constant 1 : i32
%416 = arith.subi %414, %415 : i32
%417 = arith.extsi %416 : i32 to i64
%418 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%419 = llvm.alloca %418 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %417, %419 : i64, !llvm.ptr
%420 = arith.constant 1 : i32
%421 = arith.extsi %420 : i32 to i64
%422 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%423 = llvm.alloca %422 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %421, %423 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb54
^bb54:
%424 = llvm.load %423 : !llvm.ptr -> i64
%425 = arith.constant 200 : i32
%427 = arith.extsi %425 : i32 to i64
%426 = arith.cmpi sle, %424, %427 : i64
cf.cond_br %426, ^bb55, ^bb56
^bb55:
%429 = llvm.load %423 : !llvm.ptr -> i64
%428 = func.call @count_len(%429) : (i64) -> i128
%430 = llvm.load %413 : !llvm.ptr -> i128
%432 = arith.trunci %430 : i128 to i64
%433 = arith.trunci %428 : i128 to i64
%431 = arith.addi %432, %433 : i64
%434 = llvm.load %391 : !llvm.ptr -> i128
%436 = arith.trunci %434 : i128 to i64
%435 = arith.cmpi sge, %431, %436 : i64
cf.cond_br %435, ^bb57, ^bb58
^bb57:
%437 = llvm.load %423 : !llvm.ptr -> i64
llvm.store %437, %419 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb56
^bb58:
cf.br ^bb59
^bb59:
%438 = llvm.load %413 : !llvm.ptr -> i128
%440 = arith.trunci %438 : i128 to i64
%441 = arith.trunci %428 : i128 to i64
%439 = arith.addi %440, %441 : i64
%442 = arith.extsi %439 : i64 to i128
llvm.store %442, %413 : i128, !llvm.ptr
%443 = llvm.load %423 : !llvm.ptr -> i64
%444 = arith.constant 2 : i32
%446 = arith.extsi %444 : i32 to i64
%445 = arith.addi %443, %446 : i64
llvm.store %445, %423 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb54
^bb56:
%448 = arith.constant 256 : i32
%449 = arith.constant 1 : i32
%450 = arith.extsi %448 : i32 to i64
%451 = arith.extsi %449 : i32 to i64
%447 = func.call @calloc(%450, %451) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
%453 = llvm.load %419 : !llvm.ptr -> i64
%454 = llvm.load %391 : !llvm.ptr -> i128
%455 = llvm.load %413 : !llvm.ptr -> i128
%457 = arith.trunci %454 : i128 to i64
%458 = arith.trunci %455 : i128 to i64
%456 = arith.subi %457, %458 : i64
%459 = arith.extsi %456 : i64 to i128
func.call @unrank(%453, %459, %447) : (i64, i128, !llvm.ptr) -> ()
%460 = llvm.mlir.addressof @str_0 : !llvm.ptr
%461 = llvm.call @printf(%460, %447) vararg(!llvm.func<i32 (ptr, ...)>) : (!llvm.ptr, !llvm.ptr) -> i32
func.call @free(%447) : (!llvm.ptr) -> ()
%464 = llvm.mlir.addressof @g_dp : !llvm.ptr
%465 = llvm.load %464 : !llvm.ptr -> !llvm.ptr
func.call @free(%465) : (!llvm.ptr) -> ()
%466 = arith.constant 0 : i32
func.return %466 : i32
}
}