Двигатель обхода кругового списка

Я хочу пересечь круговой связанный список (v1->v2->v3) в заданном порядке ввода, скажем, как

{v1,v3,v2,v2,v1,v3,v2,v1,v1,v3,v2,v2,v1,v2,v3}.

Я написал программу ниже в качестве теста для 3 узлов и хотел бы увеличить пошагово для 8, 64, 512, 4096 и т.д. Узлов.

Мое представление о реализации требует, чтобы приведенная ниже программа работала исключительно на Abstract State Machine которая принимает только следующие функции в качестве входных данных для обработки. Я в основном хочу свести к минимуму количество циклов engine_spin_at_gear() во время прохождения. Я могу быть в non-blocking режиме для использования такой безумной abstraction чтобы имитировать/виртуализировать выполнение process-execution в качестве engine-spin с единицей измерения в качестве оборотов в минуту, но мне бы очень понравились предложения по отладке функции engine_spin_at_gear().

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define MILES 15

struct package
{
        // ... other members data ...
        struct package *next;
}*v1, *v2, *v3;

int input_arr[MILES] = {1,3,2,2,1,3,2,1,1,3,2,2,1,2,3};

struct package *base(struct package *_vN)
{
        if (_vN)
                return _vN;
        else
                return NULL;
}

struct package *deliver(struct package *_vNP)
{
        if (_vNP)
                return base(_vNP->next);
        else
                return NULL;
}

void shift_gear(struct package *_feed)
{
        _feed->next = NULL;
}

struct package *engine_spin_at_gear(struct package *_init_cycle0, int countSession)
{
        while (countSession--) {
                shift_gear(_init_cycle0);
                return deliver(base(_init_cycle0));
        }
        return NULL;
}

struct package *journey(struct package *_current_frame, int _start, int _end)
{
        int rpm = (_end > _start)?_end-_start:_start-_end;
        if (rpm)
                return engine_spin_at_gear(_current_frame, rpm);
        else
                return v1;
}

struct package *ignition_phase(int _batteryS, int _chargedL)
{
        return journey(v1, _batteryS, _chargedL);
}


void transmit_in_order(int*input_arr)
{
        struct package *v6;
        int i;

        for (i=0; i<MILES-1; i++) {
                v6 = ignition_phase(input_arr[i], input_arr[i+1]);
                printf("%p\n", v6);
        }
}

int main()
{
        v1 = malloc(sizeof(struct package));
        v2 = malloc(sizeof(struct package));
        v3 = malloc(sizeof(struct package));

        v1->next = v2;
        v2->next = v3;
        v3->next = v1;

        printf("v1=%p\tv2=%p\tv3=%p\n", v1, v2, v3);
        transmit_in_order(input_arr);
        return 0;
}

Я получаю следующий вывод, когда я запускал свою программу GCC для Linux.

v1=0x918b008    v2=0x918b018    v3=0x918b028
(nil)
(nil)
0x918b008
(nil)
(nil)
(nil)
(nil)
0x918b008
(nil)
(nil)
0x918b008
(nil)
(nil)
(nil)
(nil)

Или мне нужно изменить shift_gear()? Могу ли я его оптимизировать, сохраняя при этом коэффициент scalability-factor? Заранее спасибо. Если я хочу поставить все эти функции в C++ качестве Class Engine и Class Gearbox, вы можете показать мне прототип?