Идея алгоритма:
Во всякий момент времени существуют вершинки

. Тогда можно переставить с
упорядоченную пирамидку большую, чем

, на

.
Особым случаем является пустая ось. Ее следует рассматривать особо как сверхбольшой круг (id est, на нее можно класть все, что угодно, с нее класть ничего ни на кого нельзя.)
Критерий конца - одна
упорядоченная пирамидка.