(* This code extends 'mini_prelude'. *)

let rec mrg v7 = 
  (fun v8 -> 
    (fun v9 -> 
      (match v8 with 
          Nil -> 
            (match v9 with 
                Nil -> Nil 
              | (Cons (v2, v1)) -> (Cons (v2, v1))) 
        | (Cons (v6, v5)) -> 
            (match v9 with 
                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)))))))) ;;

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

let rec add_seg v1 = 
  (fun v2 -> 
    (fun v3 -> 
      (fun v4 -> 
        (if ((v4 mod 2) <= 0) 
        then (Cons (v2, v3)) 
        else ((((add_seg v1) (((mrg v1) v2) (HD v3))) (TL v3)) (v4 / 2)))))) ;;

let add = 
  (fun v3 -> 
    (fun v4 -> 
      (fun v5 -> 
        (match v5 with 
            (Pair (v2, v1)) -> (Pair ((v2 + 1), ((((add_seg v3) (Cons (v4, Nil))) v1) v2))))))) ;;

let rec mrg_all v3 = 
  (fun v4 -> 
    (fun v5 -> 
      (match v5 with 
          Nil -> v4 
        | (Cons (v2, v1)) -> (((mrg_all v3) (((mrg v3) v4) v2)) v1)))) ;;

let sort = 
  (fun v3 -> 
    (fun v4 -> 
      (match v4 with 
          (Pair (v2, v1)) -> (((mrg_all v3) Nil) v1)))) ;;