STL中map和set底層的紅黑樹實現

我們都知道map和set的實現是依賴紅黑樹的

怎樣寫紅黑樹可以讓map和set都可以使用呢？

在這裡我們定義了乙個模版引數，如果它是key那麼它就是set，如果它是map，那麼它就是map；

我們分析一下，紅黑樹迭代器的前置++

到當前結點，就說明了它的左子樹和自己都已經訪問過了

1，當前位置，若右樹不為空，則訪問右樹的最左結點

2，當前位置，若右樹為空，則找祖先中孩子不是他的右

若右訪問完，那麼父親這棵樹也就訪問完了

前置–的演算法思想和++是近似的。

比較大小時，set直接比較它的key，而map是比較pair中的key

所以我們要新增加乙個模版引數keyofvalue

下面rbtree的**實現：

#include
#include
using namespace std;
enum color
;template
struct rbtreenode
};template
class rbtreeiterator
valuetype& operator*()
valuetype* operator->()
self
& operator++()
_node = leftleft;
}else
_node =
parent;
}return
*this;
}self operator++(int)
self
& operator--()
_node = rightright;
}else
_node =
parent;
}return
*this;
}self operator--(int)
bool operator==(const self
& s)
bool operator!=(const self
& s)
};template
class rbtree
iterator begin()
return iterator(left);
}iterator end()
iterator rbegin()
return right;
}iterator rend()
pair
insert(const valuetype& v)
keyofvalue keyofvalue;
node*
parent
=null;
node* cur = _root;
while (cur)
else
if (keyofvalue(cur->_valuefield) < keyofvalue(v))
else
}//找到插入位置
cur =
new node(v);
node* newnode = cur;//記錄cur，後面的操作會改變cur
if (keyofvalue(parent
->_valuefield) < keyofvalue(v))
else
while (parent
&&parent
->_col == red)
else
//uncle不存在，或uncle為黑色
rotater(grandparent);
parent
->_col = black;
grandparent->_col = red;
break;}}
else
//parent == grandparent->_right
else
//uncle不存在或者為黑色
rotatel(grandparent);
parent
->_col = black;
grandparent->_col = red;
//break;}}
}_root->_col = black;
return make_pair(iterator(newnode), true);
}iterator find(const k& key)
else
if ((keyofvalue(cur->_valuefield)) < key)
else
}return iterator(null);
}void rotatel(node*
parent)
subr->_left =
parent;
node* parentparent =
parent
->_parent;
parent
->_parent = subr;
if (parentparent ==
null)
else
else}}
void rotater(node*
parent)
subl->_right =
parent;
node* parentparent =
parent
->_parent;
parent
->_parent = subl;
if (parentparent ==
null)
else
else}}
private:
node* _root;
};

set**實現：

#include
#include
#include"rbtree.h"
using
namespace
std;
template
class set
struct keyofvalue//在類外需要在定義模版引數
};typedef
typename rbtree::iterator iterator;
iterator begin()
iterator end()
iterator rbegin()
iterator rend()
iterator find()
pairbool> insert(const k& key)
private:
rbtree_s;
};void testset()
cout
<< endl;
}

map**的實現：

#pragma once
#include "rbtree.h"
template
struct mapkeyofvalue
};template
>
class map
iterator end()
bool insert(const pair& value)
v& operator(const k& key)
protected:
rbtree, keyofvalue> t;
};

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