(* This code extends 'mini_prelude'. *)

fun mrg v7 = 
  (fn v8 => 
    (fn v9 => 
      (case v8 of 
          Nil => 
            (case v9 of 
                Nil => Nil 
              | (Cons (v2, v1)) => (Cons (v2, v1))) 
        | (Cons (v6, v5)) => 
            (case v9 of 
                Nil => (Cons (v6, v5)) 
              | (Cons (v4, v3)) => 
                  (if ((v7 v6) v4) 
                  then (Cons (v6, (((mrg v7) v5) (Cons (v4, v3))))) 
                  else (Cons (v4, (((mrg v7) (Cons (v6, v5))) v3)))))))) ;

val empty = (Pair (0, Nil)) ;

fun add_seg v1 = 
  (fn v2 => 
    (fn v3 => 
      (fn v4 => 
        (if ((v4 mod 2) <= 0) 
        then (Cons (v2, v3)) 
        else ((((add_seg v1) (((mrg v1) v2) (HD v3))) (TL v3)) (v4 div 2)))))) ;

val add = 
  (fn v3 => 
    (fn v4 => 
      (fn v5 => 
        (case v5 of 
            (Pair (v2, v1)) => (Pair ((v2 + 1), ((((add_seg v3) (Cons (v4, Nil))) v1) v2))))))) ;

fun mrg_all v3 = 
  (fn v4 => 
    (fn v5 => 
      (case v5 of 
          Nil => v4 
        | (Cons (v2, v1)) => (((mrg_all v3) (((mrg v3) v4) v2)) v1)))) ;

val sort = 
  (fn v3 => 
    (fn v4 => 
      (case v4 of 
          (Pair (v2, v1)) => (((mrg_all v3) Nil) v1)))) ;