C 使用有限的操作集对50000个数字的2个链表进行排序

所以我有一个学校项目：我有一个50000个数字的链表和第二个空列表。我只有非常有限的说明书。它们是：

• “sa”交换列表1的前两个元素

• “sb”交换列表2的前两个元素

• “ss”同时是“sa”和“sb”

• “pa”：将列表2的顶部元素推到列表1的顶部

• “pb”：将列表1的顶部元素推到列表2的顶部

• “ra”：旋转列表1（第一个元素变为最后一个）

• “rb”：旋转列表2（第一个变为最后一个）

• “rr”：“ra”和“rb”同时出现

• “rra”：轮换列表1（最后一个变为第一个）

• “rrb”：轮换列表2（最后一个变为第一个）

• “rrr”：“rra”和“rrb”同时出现

我必须用c语言实现一个排序算法，目标是用最少的指令量来实现。

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我尝试了一个非常简单的算法，旋转列表1，直到最大值位于顶部，然后重复将其推到列表2中，直到所有内容都在列表2中，然后将所有内容推回到列表1中，但我无法在合理的时间内对超过5k个数字的列表进行排序

我想我已经找到了使用快速排序的方法。这里有一些伪代码

编辑：更新了伪代码，以关注它在做什么，而不是不必要的语法

quicksort(int n)
    if n == 1 return
    int top_half_len = 0
    choose a median //it's up to you to determine the best way to do this
    for 0 to n {    //filter all values above the median into list 2
        if (value > median) {
            push list 1 top to list 2 //list 2 stores the larger half
            top_half_len++
        }
        rotate list 1 forward
    }

    //reverse the list back to original position
    rotate list 1 backward (n - top_half_len) times

    //push larger half onto smaller half
    push list 2 top to list 1 top_half_len times

    //recursively call this on the larger half
    quicksort(top_half_len)

    //rotate smaller half to front
    rotate list 1 forward top_half_len times

    //recursively call this on smaller half
    quicksort(n - top_half_len) 

    //reverse list back to original position
    rotate list 1 backward top_half_len times

基本上，它将列表分为小于或等于中位数的部分（小半部分）和大于中位数的部分（大半部分）。然后，它在这两个半边上都叫自己。一旦它们的长度为1，算法就完成了，因为1长度的列表被排序。谷歌快速排序的实际解释

我想这应该行得通，但我可能错过了一些边缘案例。不要盲目地遵循这一点。另外，如果您处理的是数组，我建议您在某个递归深度停止快速排序，并使用堆排序（或某种防止最坏情况O（n^2）复杂性的方法），但我不确定在这里什么是有效的更新：根据Peter Cordes的说法，当小于某个数组大小时，应该使用插入排序（在我看来，也应该在某个递归深度）

显然，合并排序在链表上更快。修改它来实现合并排序可能不会太难。合并排序与快速排序非常相似。

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问题语句缺少比较函数，因此我将定义compare（lista，listb）来比较lista的第一个节点与listb的第一个节点，并返回-1，因为您可以使用这些操作进行非常有效的合并排序。因此我应该将列表1的一半放在列表2中，然后同时对两个列表进行排序并将它们合并？我认为某种快速排序或合并排序是最好的选择。但是，存储未使用的节点将有点棘手。问题陈述不包括允许的比较操作。我假设pa相当于peek_front（列表1）、pop_front（列表1）、push_front（列表2）？是的，在qsort或mergesort的递归实现中，如果（非常感谢它的帮助，我一定要尝试这个方法），您会做

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