在STL源码当中，如何使用一颗红黑树同时实现map和set的？

**红黑树及其应用**

红黑树是一种自平衡二叉查找树（Balanced Binary Search Tree），其每个节点都有一个颜色（红或黑）。通过对树的颜色进行一定的约束，红黑树可以保持相对平衡，从而保证在插入、删除等操作后仍然能够维持较好的查找性能。

在STL源码中，红黑树被广泛应用于实现map和set等关联容器。下面我们将探讨如何使用一颗红黑树同时实现map和set的功能。

**红黑树的基本结构**

红黑树的每个节点都包含以下信息：

* `key`：当前节点的键值* `value`：当前节点对应的值（仅在map中有效）
* `color`：当前节点的颜色（红或黑）
* `left`、`right`：当前节点的左、右孩子**红黑树的基本操作**

红黑树支持以下基本操作：

* `insert(key, value)`：插入一个新键值对* `delete(key)`：删除一个指定键值对* `search(key)`：查找一个指定键值对这些操作都需要遵循一定的约束，以保证红黑树的平衡性。

**实现map和set**

为了实现map和set，我们可以在红黑树上添加以下功能：

* `insert(key, value)`：插入一个新键值对（仅在map中有效）
* `erase(key)`：删除一个指定键值对* `find(key)`：查找一个指定键值对这些操作都需要遵循红黑树的平衡性约束。

**代码示例**

以下是STL源码中的部分实现：

cpp// 红黑树节点结构体struct rb_node {
 int key;
 void* value; //仅在map中有效 enum { red, black } color;
 struct rb_node* left;
 struct rb_node* right;
};

// 红黑树类class rb_tree {
public:
 // 插入一个新键值对 void insert(int key, void* value) {
 // ...
 }

 // 删除一个指定键值对 void erase(int key) {
 // ...
 }

 // 查找一个指定键值对 void* find(int key) {
 // ...
 }
};

// map类class map {
public:
 // 插入一个新键值对 void insert(int key, void* value) {
 rb_tree::insert(key, value);
 }

 // 删除一个指定键值对 void erase(int key) {
 rb_tree::erase(key);
 }

 // 查找一个指定键值对 void* find(int key) {
 return rb_tree::find(key);
 }
};

// set类class set {
public:
 // 插入一个新键值对 void insert(int key) {
 rb_tree::insert(key, nullptr);
 }

 // 删除一个指定键值对 void erase(int key) {
 rb_tree::erase(key);
 }

 // 查找一个指定键值对 bool find(int key) {
 return rb_tree::find(key) != nullptr;
 }
};