void abort() { };
                                                                                                                                                          
                                                                        
extern short __VERIFIER_nondet_short();
                        
/*@ 
    requires (1);
    ensures ((cond != 0));
@*/
void assume_abort_if_not(int cond) {
  if(!cond) {abort();}
}
/*@ 
    requires ((1 <= cond)) && (cond != 0);
    ensures ((1 <= cond)) && (1);
@*/
void __VERIFIER_assert(int cond) {
    if (!(cond)) {
    ERROR:
        {/*@ assert(0); */;}
    }
    return;
}

int main() {
    short k;
    long long y, x, c;
    k = __VERIFIER_nondet_short();
    assume_abort_if_not(k>=0 && k<=2);

    y = 0;
    x = 0;
    c = 0;

/*@
loop invariant (((((((1 <= k) && (y == 1)) && (k <= 2)) && (x == 1)) && (c == 1)) || (((((0 <= k) && (((__int128) y * y) == ((__int128) k * y))) && ((c + ((__int128) c * y)) == (y + ((__int128) y * y)))) && (k <= 2)) && (((((((__int128) y * y) * y) * y) + ((__int128) y * y)) + ((((__int128) y * y) * y) * 2)) == ((__int128) x * 4)))));
@*/
    while (1) {
        __VERIFIER_assert(4*x - y*y*y*y - 2*y*y*y - y*y == 0);

        if (!(c < k))
            break;

        c = c + 1;
        y = y + 1;
        x = y * y * y + x;
    }
    __VERIFIER_assert(k*y - (y*y) == 0);
    __VERIFIER_assert(4*x - y*y*y*y - 2*y*y*y - y*y == 0);
    return 0;
}