Reimplemented the main logic using a tip by Gbowne

goulag_sort/goulagsort.py

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-import copy
-
-
-def send_to_goulag(main_list:list)->list:
+def send_to_goulag(main_list: list) -> list:
     if not main_list:
+        return [] # Se a lista de entrada está vazia, retorna vazio
+
+    # Se a lista tem 1 ou 0 elementos, ela já está ordenada
+    if len(main_list) <= 1:
         return main_list
-    itens_to_be_reinserted = []
 
-    main_list_copy = copy.deepcopy(main_list)
-    i = 0
-    while i < len(main_list) - 1:
-        if main_list[i] > main_list[i+1]:
-            itens_to_be_reinserted.append(main_list[i+1])
-            main_list.pop(i+1)
+    filtered_list = []
+    gulag_list = []
 
+    # O primeiro elemento sempre vai para a filtered_list como ponto de partida
+    filtered_list.append(main_list[0])
+
+    # Percorre o restante da lista original (a partir do segundo elemento)
+    # com um único ponteiro 'i'
+    for i in range(1, len(main_list)):
+        current_item = main_list[i]
+        last_in_filtered = filtered_list[-1] # Pega o último item já colocado na filtered_list
+
+        if current_item >= last_in_filtered:
+            # Se o item atual mantém a ordem com o que já foi filtrado, adicione-o
+            filtered_list.append(current_item)
         else:
-            i += 1
+            # Se o item atual quebra a ordem, ele é "rejeitado" para o gulag
+            gulag_list.append(current_item)
 
-    if not itens_to_be_reinserted and main_list == main_list_copy:
-        return main_list
+    if len(gulag_list) > 1:
+        gulag_list = send_to_goulag(gulag_list)
+
+    filtered_list = merge_sorted_lists_efficient(filtered_list,gulag_list)
+
+    return filtered_list
 
 
+def merge_sorted_lists_efficient(list1: list, list2: list) -> list:
+    """
+    Mescla duas listas ordenadas de forma eficiente, criando uma nova lista resultado.
+    Evita as operações custosas de insert/pop no meio das listas.
 
-    if len(itens_to_be_reinserted)>1:
-        itens_to_be_reinserted = send_to_goulag(itens_to_be_reinserted)
-
-    i = 0
-
-    merge_two_sorted_lists_in_place(main_list,itens_to_be_reinserted)
-
-    main_list = send_to_goulag(main_list)
-
-    return main_list
-
-def merge_two_sorted_lists_in_place(list1: list, list2: list) -> list:
-
-    if not list2:
-        return list1
-    if not list1:
-        list1.extend(list2)
-        list2.clear()
-        return list1
-
-
-    ptr1 = 0
-    ptr2 = 0
+    Args:
+        list1: A primeira lista ordenada.
+        list2: A segunda lista ordenada.
 
+    Returns:
+        Uma NOVA lista contendo todos os elementos de list1 e list2 mesclados e ordenados.
+    """
+    merged_list = []
+    ptr1 = 0  # Ponteiro para list1
+    ptr2 = 0  # Ponteiro para list2
 
+    # Enquanto houver elementos em ambas as listas para comparar
     while ptr1 < len(list1) and ptr2 < len(list2):
-        if list1[ptr1] > list2[ptr2]:
-
-            list1.insert(ptr1, list2[ptr2])
-
+        if list1[ptr1] <= list2[ptr2]:  # Note o <= para estabilidade (mantém ordem de iguais)
+            merged_list.append(list1[ptr1])
             ptr1 += 1
-
-            list2.pop(ptr2)
         else:
+            merged_list.append(list2[ptr2])
+            ptr2 += 1
 
+    # Adicionar quaisquer elementos restantes de list1 (se houver)
+    while ptr1 < len(list1):
+        merged_list.append(list1[ptr1])
         ptr1 += 1
 
+    # Adicionar quaisquer elementos restantes de list2 (se houver)
+    while ptr2 < len(list2):
+        merged_list.append(list2[ptr2])
+        ptr2 += 1
 
-    if list2:
-        list1.extend(list2)
-        list2.clear() # Esvazia list2
-
-    return list1
-
-
-
+    return merged_list