Не существует набора чисел, который будет соответствовать всем вашим критериям. Вы не можете сказать, что хотите случайное, но в то же время говорите, что k-е отрицательное значение == -k и k-е положительное значение == k. Вы можете сделать это случайно или нет.
Что касается того, что вы пытаетесь сделать, почему бы не разделить две проблемы и проверить сортировку на чем-то вроде массива пар целых чисел длины n. Первый из пары может быть нулем или 1, а второй из пары будет вашим трекером стабильности (просто счет от 0 до n).
Создайте список 0 и 1, которые вы хотите, и перемешайте их, а затем добавьте к целому числу трекера. Теперь отсортируйте пары по их первому элементу.
Входные данные для вашего вида будут выглядеть примерно так.
0, 1
1, 2
0, 3
1, 4
1, 5
0, 6
0, 7
1, 8
1, 9
1, 10
0, 11
0, 12
0, 13
Стабильные сорта будут производить это
0, 1
0, 3
0, 6
0, 7
0, 11
0, 12
0, 13
1, 2
1, 4
1, 5
1, 8
1, 9
1, 10
Нестабильные сгенерируют 0 и 1 с целыми числами трекера.