contrib/gcc-5.0/libstdc++-v3/include/bits/stl_tree.h

   1 // RB tree implementation -*- C++ -*-
   2
   3 // Copyright (C) 2001-2015 Free Software Foundation, Inc.
   4 //
   5 // This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
   6 // software; you can redistribute it and/or modify it under the
   7 // terms of the GNU General Public License as published by the
   8 // Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
   9 // any later version.
  10
  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14 // GNU General Public License for more details.
  15
  16 // Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
  17 // permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
  18 // 3.1, as published by the Free Software Foundation.
  19
  20 // You should have received a copy of the GNU General Public License and
  21 // a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
  22 // see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
  23 // <http://www.gnu.org/licenses/>.
  24
  25 /*
  26  *
  27  * Copyright (c) 1996,1997
  28  * Silicon Graphics Computer Systems, Inc.
  29  *
  30  * Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
  31  * and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
  32  * provided that the above copyright notice appear in all copies and
  33  * that both that copyright notice and this permission notice appear
  34  * in supporting documentation.  Silicon Graphics makes no
  35  * representations about the suitability of this software for any
  36  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
  37  *
  38  *
  39  * Copyright (c) 1994
  40  * Hewlett-Packard Company
  41  *
  42  * Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
  43  * and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
  44  * provided that the above copyright notice appear in all copies and
  45  * that both that copyright notice and this permission notice appear
  46  * in supporting documentation.  Hewlett-Packard Company makes no
  47  * representations about the suitability of this software for any
  48  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
  49  *
  50  *
  51  */
  52
  53 /** @file bits/stl_tree.h
  54  *  This is an internal header file, included by other library headers.
  55  *  Do not attempt to use it directly. @headername{map,set}
  56  */
  57
  58 #ifndef _STL_TREE_H
  59 #define _STL_TREE_H 1
  60
  61 #pragma GCC system_header
  62
  63 #include <bits/stl_algobase.h>
  64 #include <bits/allocator.h>
  65 #include <bits/stl_function.h>
  66 #include <bits/cpp_type_traits.h>
  67 #include <ext/alloc_traits.h>
  68 #if __cplusplus >= 201103L
  69 #include <ext/aligned_buffer.h>
  70 #endif
  71
  72 namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
  73 {
  74 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
  75
  76   // Red-black tree class, designed for use in implementing STL
  77   // associative containers (set, multiset, map, and multimap). The
  78   // insertion and deletion algorithms are based on those in Cormen,
  79   // Leiserson, and Rivest, Introduction to Algorithms (MIT Press,
  80   // 1990), except that
  81   //
  82   // (1) the header cell is maintained with links not only to the root
  83   // but also to the leftmost node of the tree, to enable constant
  84   // time begin(), and to the rightmost node of the tree, to enable
  85   // linear time performance when used with the generic set algorithms
  86   // (set_union, etc.)
  87   //
  88   // (2) when a node being deleted has two children its successor node
  89   // is relinked into its place, rather than copied, so that the only
  90   // iterators invalidated are those referring to the deleted node.
  91
  92   enum _Rb_tree_color { _S_red = false, _S_black = true };
  93
  94   struct _Rb_tree_node_base
  95   {
  96     typedef _Rb_tree_node_base* _Base_ptr;
  97     typedef const _Rb_tree_node_base* _Const_Base_ptr;
  98
  99     _Rb_tree_color      _M_color;
 100     _Base_ptr           _M_parent;
 101     _Base_ptr           _M_left;
 102     _Base_ptr           _M_right;
 103
 104     static _Base_ptr
 105     _S_minimum(_Base_ptr __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 106     {
 107       while (__x->_M_left != 0) __x = __x->_M_left;
 108       return __x;
 109     }
 110
 111     static _Const_Base_ptr
 112     _S_minimum(_Const_Base_ptr __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 113     {
 114       while (__x->_M_left != 0) __x = __x->_M_left;
 115       return __x;
 116     }
 117
 118     static _Base_ptr
 119     _S_maximum(_Base_ptr __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 120     {
 121       while (__x->_M_right != 0) __x = __x->_M_right;
 122       return __x;
 123     }
 124
 125     static _Const_Base_ptr
 126     _S_maximum(_Const_Base_ptr __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 127     {
 128       while (__x->_M_right != 0) __x = __x->_M_right;
 129       return __x;
 130     }
 131   };
 132
 133   template<typename _Val>
 134     struct _Rb_tree_node : public _Rb_tree_node_base
 135     {
 136       typedef _Rb_tree_node<_Val>* _Link_type;
 137
 138 #if __cplusplus < 201103L
 139       _Val _M_value_field;
 140
 141       _Val*
 142       _M_valptr()
 143       { return std::__addressof(_M_value_field); }
 144
 145       const _Val*
 146       _M_valptr() const
 147       { return std::__addressof(_M_value_field); }
 148 #else
 149       __gnu_cxx::__aligned_membuf<_Val> _M_storage;
 150
 151       _Val*
 152       _M_valptr()
 153       { return _M_storage._M_ptr(); }
 154
 155       const _Val*
 156       _M_valptr() const
 157       { return _M_storage._M_ptr(); }
 158 #endif
 159     };
 160
 161   _GLIBCXX_PURE _Rb_tree_node_base*
 162   _Rb_tree_increment(_Rb_tree_node_base* __x) throw ();
 163
 164   _GLIBCXX_PURE const _Rb_tree_node_base*
 165   _Rb_tree_increment(const _Rb_tree_node_base* __x) throw ();
 166
 167   _GLIBCXX_PURE _Rb_tree_node_base*
 168   _Rb_tree_decrement(_Rb_tree_node_base* __x) throw ();
 169
 170   _GLIBCXX_PURE const _Rb_tree_node_base*
 171   _Rb_tree_decrement(const _Rb_tree_node_base* __x) throw ();
 172
 173   template<typename _Tp>
 174     struct _Rb_tree_iterator
 175     {
 176       typedef _Tp  value_type;
 177       typedef _Tp& reference;
 178       typedef _Tp* pointer;
 179
 180       typedef bidirectional_iterator_tag iterator_category;
 181       typedef ptrdiff_t                  difference_type;
 182
 183       typedef _Rb_tree_iterator<_Tp>        _Self;
 184       typedef _Rb_tree_node_base::_Base_ptr _Base_ptr;
 185       typedef _Rb_tree_node<_Tp>*           _Link_type;
 186
 187       _Rb_tree_iterator() _GLIBCXX_NOEXCEPT
 188       : _M_node() { }
 189
 190       explicit
 191       _Rb_tree_iterator(_Base_ptr __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 192       : _M_node(__x) { }
 193
 194       reference
 195       operator*() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 196       { return *static_cast<_Link_type>(_M_node)->_M_valptr(); }
 197
 198       pointer
 199       operator->() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 200       { return static_cast<_Link_type> (_M_node)->_M_valptr(); }
 201
 202       _Self&
 203       operator++() _GLIBCXX_NOEXCEPT
 204       {
 205         _M_node = _Rb_tree_increment(_M_node);
 206         return *this;
 207       }
 208
 209       _Self
 210       operator++(int) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 211       {
 212         _Self __tmp = *this;
 213         _M_node = _Rb_tree_increment(_M_node);
 214         return __tmp;
 215       }
 216
 217       _Self&
 218       operator--() _GLIBCXX_NOEXCEPT
 219       {
 220         _M_node = _Rb_tree_decrement(_M_node);
 221         return *this;
 222       }
 223
 224       _Self
 225       operator--(int) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 226       {
 227         _Self __tmp = *this;
 228         _M_node = _Rb_tree_decrement(_M_node);
 229         return __tmp;
 230       }
 231
 232       bool
 233       operator==(const _Self& __x) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 234       { return _M_node == __x._M_node; }
 235
 236       bool
 237       operator!=(const _Self& __x) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 238       { return _M_node != __x._M_node; }
 239
 240       _Base_ptr _M_node;
 241   };
 242
 243   template<typename _Tp>
 244     struct _Rb_tree_const_iterator
 245     {
 246       typedef _Tp        value_type;
 247       typedef const _Tp& reference;
 248       typedef const _Tp* pointer;
 249
 250       typedef _Rb_tree_iterator<_Tp> iterator;
 251
 252       typedef bidirectional_iterator_tag iterator_category;
 253       typedef ptrdiff_t                  difference_type;
 254
 255       typedef _Rb_tree_const_iterator<_Tp>        _Self;
 256       typedef _Rb_tree_node_base::_Const_Base_ptr _Base_ptr;
 257       typedef const _Rb_tree_node<_Tp>*           _Link_type;
 258
 259       _Rb_tree_const_iterator() _GLIBCXX_NOEXCEPT
 260       : _M_node() { }
 261
 262       explicit
 263       _Rb_tree_const_iterator(_Base_ptr __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 264       : _M_node(__x) { }
 265
 266       _Rb_tree_const_iterator(const iterator& __it) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 267       : _M_node(__it._M_node) { }
 268
 269       iterator
 270       _M_const_cast() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 271       { return iterator(const_cast<typename iterator::_Base_ptr>(_M_node)); }
 272
 273       reference
 274       operator*() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 275       { return *static_cast<_Link_type>(_M_node)->_M_valptr(); }
 276
 277       pointer
 278       operator->() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 279       { return static_cast<_Link_type>(_M_node)->_M_valptr(); }
 280
 281       _Self&
 282       operator++() _GLIBCXX_NOEXCEPT
 283       {
 284         _M_node = _Rb_tree_increment(_M_node);
 285         return *this;
 286       }
 287
 288       _Self
 289       operator++(int) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 290       {
 291         _Self __tmp = *this;
 292         _M_node = _Rb_tree_increment(_M_node);
 293         return __tmp;
 294       }
 295
 296       _Self&
 297       operator--() _GLIBCXX_NOEXCEPT
 298       {
 299         _M_node = _Rb_tree_decrement(_M_node);
 300         return *this;
 301       }
 302
 303       _Self
 304       operator--(int) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 305       {
 306         _Self __tmp = *this;
 307         _M_node = _Rb_tree_decrement(_M_node);
 308         return __tmp;
 309       }
 310
 311       bool
 312       operator==(const _Self& __x) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 313       { return _M_node == __x._M_node; }
 314
 315       bool
 316       operator!=(const _Self& __x) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 317       { return _M_node != __x._M_node; }
 318
 319       _Base_ptr _M_node;
 320     };
 321
 322   template<typename _Val>
 323     inline bool
 324     operator==(const _Rb_tree_iterator<_Val>& __x,
 325                const _Rb_tree_const_iterator<_Val>& __y) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 326     { return __x._M_node == __y._M_node; }
 327
 328   template<typename _Val>
 329     inline bool
 330     operator!=(const _Rb_tree_iterator<_Val>& __x,
 331                const _Rb_tree_const_iterator<_Val>& __y) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 332     { return __x._M_node != __y._M_node; }
 333
 334   void
 335   _Rb_tree_insert_and_rebalance(const bool __insert_left,
 336                                 _Rb_tree_node_base* __x,
 337                                 _Rb_tree_node_base* __p,
 338                                 _Rb_tree_node_base& __header) throw ();
 339
 340   _Rb_tree_node_base*
 341   _Rb_tree_rebalance_for_erase(_Rb_tree_node_base* const __z,
 342                                _Rb_tree_node_base& __header) throw ();
 343
 344
 345   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
 346            typename _Compare, typename _Alloc = allocator<_Val> >
 347     class _Rb_tree
 348     {
 349       typedef typename __gnu_cxx::__alloc_traits<_Alloc>::template
 350         rebind<_Rb_tree_node<_Val> >::other _Node_allocator;
 351
 352       typedef __gnu_cxx::__alloc_traits<_Node_allocator> _Alloc_traits;
 353
 354     protected:
 355       typedef _Rb_tree_node_base*               _Base_ptr;
 356       typedef const _Rb_tree_node_base*         _Const_Base_ptr;
 357       typedef _Rb_tree_node<_Val>*              _Link_type;
 358       typedef const _Rb_tree_node<_Val>*        _Const_Link_type;
 359
 360     private:
 361       // Functor recycling a pool of nodes and using allocation once the pool
 362       // is empty.
 363       struct _Reuse_or_alloc_node
 364       {
 365         _Reuse_or_alloc_node(_Rb_tree& __t)
 366           : _M_root(__t._M_root()), _M_nodes(__t._M_rightmost()), _M_t(__t)
 367         {
 368           if (_M_root)
 369             {
 370               _M_root->_M_parent = 0;
 371
 372               if (_M_nodes->_M_left)
 373                 _M_nodes = _M_nodes->_M_left;
 374             }
 375           else
 376             _M_nodes = 0;
 377         }
 378
 379 #if __cplusplus >= 201103L
 380         _Reuse_or_alloc_node(const _Reuse_or_alloc_node&) = delete;
 381 #endif
 382
 383         ~_Reuse_or_alloc_node()
 384         { _M_t._M_erase(static_cast<_Link_type>(_M_root)); }
 385
 386         template<typename _Arg>
 387           _Link_type
 388 #if __cplusplus < 201103L
 389           operator()(const _Arg& __arg)
 390 #else
 391           operator()(_Arg&& __arg)
 392 #endif
 393           {
 394             _Link_type __node = static_cast<_Link_type>(_M_extract());
 395             if (__node)
 396               {
 397                 _M_t._M_destroy_node(__node);
 398                 _M_t._M_construct_node(__node, _GLIBCXX_FORWARD(_Arg, __arg));
 399                 return __node;
 400               }
 401
 402             return _M_t._M_create_node(_GLIBCXX_FORWARD(_Arg, __arg));
 403           }
 404
 405       private:
 406         _Base_ptr
 407         _M_extract()
 408         {
 409           if (!_M_nodes)
 410             return _M_nodes;
 411
 412           _Base_ptr __node = _M_nodes;
 413           _M_nodes = _M_nodes->_M_parent;
 414           if (_M_nodes)
 415             {
 416               if (_M_nodes->_M_right == __node)
 417                 {
 418                   _M_nodes->_M_right = 0;
 419
 420                   if (_M_nodes->_M_left)
 421                     {
 422                       _M_nodes = _M_nodes->_M_left;
 423
 424                       while (_M_nodes->_M_right)
 425                         _M_nodes = _M_nodes->_M_right;
 426
 427                       if (_M_nodes->_M_left)
 428                         _M_nodes = _M_nodes->_M_left;
 429                     }
 430                 }
 431               else // __node is on the left.
 432                 _M_nodes->_M_left = 0;
 433             }
 434           else
 435             _M_root = 0;
 436
 437           return __node;
 438         }
 439
 440         _Base_ptr _M_root;
 441         _Base_ptr _M_nodes;
 442         _Rb_tree& _M_t;
 443       };
 444
 445       // Functor similar to the previous one but without any pool of nodes to
 446       // recycle.
 447       struct _Alloc_node
 448       {
 449         _Alloc_node(_Rb_tree& __t)
 450           : _M_t(__t) { }
 451
 452         template<typename _Arg>
 453           _Link_type
 454 #if __cplusplus < 201103L
 455           operator()(const _Arg& __arg) const
 456 #else
 457           operator()(_Arg&& __arg) const
 458 #endif
 459           { return _M_t._M_create_node(_GLIBCXX_FORWARD(_Arg, __arg)); }
 460
 461       private:
 462         _Rb_tree& _M_t;
 463       };
 464
 465     public:
 466       typedef _Key                              key_type;
 467       typedef _Val                              value_type;
 468       typedef value_type*                       pointer;
 469       typedef const value_type*                 const_pointer;
 470       typedef value_type&                       reference;
 471       typedef const value_type&                 const_reference;
 472       typedef size_t                            size_type;
 473       typedef ptrdiff_t                         difference_type;
 474       typedef _Alloc                            allocator_type;
 475
 476       _Node_allocator&
 477       _M_get_Node_allocator() _GLIBCXX_NOEXCEPT
 478       { return *static_cast<_Node_allocator*>(&this->_M_impl); }
 479
 480       const _Node_allocator&
 481       _M_get_Node_allocator() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 482       { return *static_cast<const _Node_allocator*>(&this->_M_impl); }
 483
 484       allocator_type
 485       get_allocator() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 486       { return allocator_type(_M_get_Node_allocator()); }
 487
 488     protected:
 489       _Link_type
 490       _M_get_node()
 491       { return _Alloc_traits::allocate(_M_get_Node_allocator(), 1); }
 492
 493       void
 494       _M_put_node(_Link_type __p) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 495       { _Alloc_traits::deallocate(_M_get_Node_allocator(), __p, 1); }
 496
 497 #if __cplusplus < 201103L
 498       void
 499       _M_construct_node(_Link_type __node, const value_type& __x)
 500       {
 501         __try
 502           { get_allocator().construct(__node->_M_valptr(), __x); }
 503         __catch(...)
 504           {
 505             _M_put_node(__node);
 506             __throw_exception_again;
 507           }
 508       }
 509
 510       _Link_type
 511       _M_create_node(const value_type& __x)
 512       {
 513         _Link_type __tmp = _M_get_node();
 514         _M_construct_node(__tmp, __x);
 515         return __tmp;
 516       }
 517
 518       void
 519       _M_destroy_node(_Link_type __p)
 520       { get_allocator().destroy(__p->_M_valptr()); }
 521 #else
 522       template<typename... _Args>
 523         void
 524         _M_construct_node(_Link_type __node, _Args&&... __args)
 525         {
 526           __try
 527             {
 528               ::new(__node) _Rb_tree_node<_Val>;
 529               _Alloc_traits::construct(_M_get_Node_allocator(),
 530                                        __node->_M_valptr(),
 531                                        std::forward<_Args>(__args)...);
 532             }
 533           __catch(...)
 534             {
 535               __node->~_Rb_tree_node<_Val>();
 536               _M_put_node(__node);
 537               __throw_exception_again;
 538             }
 539         }
 540
 541       template<typename... _Args>
 542         _Link_type
 543         _M_create_node(_Args&&... __args)
 544         {
 545           _Link_type __tmp = _M_get_node();
 546           _M_construct_node(__tmp, std::forward<_Args>(__args)...);
 547           return __tmp;
 548         }
 549
 550       void
 551       _M_destroy_node(_Link_type __p) noexcept
 552       {
 553         _Alloc_traits::destroy(_M_get_Node_allocator(), __p->_M_valptr());
 554         __p->~_Rb_tree_node<_Val>();
 555       }
 556 #endif
 557
 558       void
 559       _M_drop_node(_Link_type __p) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 560       {
 561         _M_destroy_node(__p);
 562         _M_put_node(__p);
 563       }
 564
 565       template<typename _NodeGen>
 566         _Link_type
 567         _M_clone_node(_Const_Link_type __x, _NodeGen& __node_gen)
 568         {
 569           _Link_type __tmp = __node_gen(*__x->_M_valptr());
 570           __tmp->_M_color = __x->_M_color;
 571           __tmp->_M_left = 0;
 572           __tmp->_M_right = 0;
 573           return __tmp;
 574         }
 575
 576     protected:
 577       // Unused _Is_pod_comparator is kept as it is part of mangled name.
 578       template<typename _Key_compare,
 579                bool /* _Is_pod_comparator */ = __is_pod(_Key_compare)>
 580         struct _Rb_tree_impl : public _Node_allocator
 581         {
 582           _Key_compare          _M_key_compare;
 583           _Rb_tree_node_base    _M_header;
 584           size_type             _M_node_count; // Keeps track of size of tree.
 585
 586           _Rb_tree_impl()
 587           : _Node_allocator(), _M_key_compare(), _M_header(),
 588             _M_node_count(0)
 589           { _M_initialize(); }
 590
 591           _Rb_tree_impl(const _Key_compare& __comp, const _Node_allocator& __a)
 592           : _Node_allocator(__a), _M_key_compare(__comp), _M_header(),
 593             _M_node_count(0)
 594           { _M_initialize(); }
 595
 596 #if __cplusplus >= 201103L
 597           _Rb_tree_impl(const _Key_compare& __comp, _Node_allocator&& __a)
 598           : _Node_allocator(std::move(__a)), _M_key_compare(__comp),
 599             _M_header(), _M_node_count(0)
 600           { _M_initialize(); }
 601 #endif
 602
 603           void
 604           _M_reset()
 605           {
 606             this->_M_header._M_parent = 0;
 607             this->_M_header._M_left = &this->_M_header;
 608             this->_M_header._M_right = &this->_M_header;
 609             this->_M_node_count = 0;
 610           }
 611
 612         private:
 613           void
 614           _M_initialize()
 615           {
 616             this->_M_header._M_color = _S_red;
 617             this->_M_header._M_parent = 0;
 618             this->_M_header._M_left = &this->_M_header;
 619             this->_M_header._M_right = &this->_M_header;
 620           }
 621         };
 622
 623       _Rb_tree_impl<_Compare> _M_impl;
 624
 625     protected:
 626       _Base_ptr&
 627       _M_root() _GLIBCXX_NOEXCEPT
 628       { return this->_M_impl._M_header._M_parent; }
 629
 630       _Const_Base_ptr
 631       _M_root() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 632       { return this->_M_impl._M_header._M_parent; }
 633
 634       _Base_ptr&
 635       _M_leftmost() _GLIBCXX_NOEXCEPT
 636       { return this->_M_impl._M_header._M_left; }
 637
 638       _Const_Base_ptr
 639       _M_leftmost() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 640       { return this->_M_impl._M_header._M_left; }
 641
 642       _Base_ptr&
 643       _M_rightmost() _GLIBCXX_NOEXCEPT
 644       { return this->_M_impl._M_header._M_right; }
 645
 646       _Const_Base_ptr
 647       _M_rightmost() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 648       { return this->_M_impl._M_header._M_right; }
 649
 650       _Link_type
 651       _M_begin() _GLIBCXX_NOEXCEPT
 652       { return static_cast<_Link_type>(this->_M_impl._M_header._M_parent); }
 653
 654       _Const_Link_type
 655       _M_begin() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 656       {
 657         return static_cast<_Const_Link_type>
 658           (this->_M_impl._M_header._M_parent);
 659       }
 660
 661       _Link_type
 662       _M_end() _GLIBCXX_NOEXCEPT
 663       { return reinterpret_cast<_Link_type>(&this->_M_impl._M_header); }
 664
 665       _Const_Link_type
 666       _M_end() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 667       { return reinterpret_cast<_Const_Link_type>(&this->_M_impl._M_header); }
 668
 669       static const_reference
 670       _S_value(_Const_Link_type __x)
 671       { return *__x->_M_valptr(); }
 672
 673       static const _Key&
 674       _S_key(_Const_Link_type __x)
 675       { return _KeyOfValue()(_S_value(__x)); }
 676
 677       static _Link_type
 678       _S_left(_Base_ptr __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 679       { return static_cast<_Link_type>(__x->_M_left); }
 680
 681       static _Const_Link_type
 682       _S_left(_Const_Base_ptr __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 683       { return static_cast<_Const_Link_type>(__x->_M_left); }
 684
 685       static _Link_type
 686       _S_right(_Base_ptr __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 687       { return static_cast<_Link_type>(__x->_M_right); }
 688
 689       static _Const_Link_type
 690       _S_right(_Const_Base_ptr __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 691       { return static_cast<_Const_Link_type>(__x->_M_right); }
 692
 693       static const_reference
 694       _S_value(_Const_Base_ptr __x)
 695       { return *static_cast<_Const_Link_type>(__x)->_M_valptr(); }
 696
 697       static const _Key&
 698       _S_key(_Const_Base_ptr __x)
 699       { return _KeyOfValue()(_S_value(__x)); }
 700
 701       static _Base_ptr
 702       _S_minimum(_Base_ptr __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 703       { return _Rb_tree_node_base::_S_minimum(__x); }
 704
 705       static _Const_Base_ptr
 706       _S_minimum(_Const_Base_ptr __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 707       { return _Rb_tree_node_base::_S_minimum(__x); }
 708
 709       static _Base_ptr
 710       _S_maximum(_Base_ptr __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 711       { return _Rb_tree_node_base::_S_maximum(__x); }
 712
 713       static _Const_Base_ptr
 714       _S_maximum(_Const_Base_ptr __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
 715       { return _Rb_tree_node_base::_S_maximum(__x); }
 716
 717     public:
 718       typedef _Rb_tree_iterator<value_type>       iterator;
 719       typedef _Rb_tree_const_iterator<value_type> const_iterator;
 720
 721       typedef std::reverse_iterator<iterator>       reverse_iterator;
 722       typedef std::reverse_iterator<const_iterator> const_reverse_iterator;
 723
 724     private:
 725       pair<_Base_ptr, _Base_ptr>
 726       _M_get_insert_unique_pos(const key_type& __k);
 727
 728       pair<_Base_ptr, _Base_ptr>
 729       _M_get_insert_equal_pos(const key_type& __k);
 730
 731       pair<_Base_ptr, _Base_ptr>
 732       _M_get_insert_hint_unique_pos(const_iterator __pos,
 733                                     const key_type& __k);
 734
 735       pair<_Base_ptr, _Base_ptr>
 736       _M_get_insert_hint_equal_pos(const_iterator __pos,
 737                                    const key_type& __k);
 738
 739 #if __cplusplus >= 201103L
 740       template<typename _Arg, typename _NodeGen>
 741         iterator
 742         _M_insert_(_Base_ptr __x, _Base_ptr __y, _Arg&& __v, _NodeGen&);
 743
 744       iterator
 745       _M_insert_node(_Base_ptr __x, _Base_ptr __y, _Link_type __z);
 746
 747       template<typename _Arg>
 748         iterator
 749         _M_insert_lower(_Base_ptr __y, _Arg&& __v);
 750
 751       template<typename _Arg>
 752         iterator
 753         _M_insert_equal_lower(_Arg&& __x);
 754
 755       iterator
 756       _M_insert_lower_node(_Base_ptr __p, _Link_type __z);
 757
 758       iterator
 759       _M_insert_equal_lower_node(_Link_type __z);
 760 #else
 761       template<typename _NodeGen>
 762         iterator
 763         _M_insert_(_Base_ptr __x, _Base_ptr __y,
 764                    const value_type& __v, _NodeGen&);
 765
 766       // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
 767       // 233. Insertion hints in associative containers.
 768       iterator
 769       _M_insert_lower(_Base_ptr __y, const value_type& __v);
 770
 771       iterator
 772       _M_insert_equal_lower(const value_type& __x);
 773 #endif
 774
 775       template<typename _NodeGen>
 776         _Link_type
 777         _M_copy(_Const_Link_type __x, _Link_type __p, _NodeGen&);
 778
 779       _Link_type
 780       _M_copy(_Const_Link_type __x, _Link_type __p)
 781       {
 782         _Alloc_node __an(*this);
 783         return _M_copy(__x, __p, __an);
 784       }
 785
 786       void
 787       _M_erase(_Link_type __x);
 788
 789       iterator
 790       _M_lower_bound(_Link_type __x, _Link_type __y,
 791                      const _Key& __k);
 792
 793       const_iterator
 794       _M_lower_bound(_Const_Link_type __x, _Const_Link_type __y,
 795                      const _Key& __k) const;
 796
 797       iterator
 798       _M_upper_bound(_Link_type __x, _Link_type __y,
 799                      const _Key& __k);
 800
 801       const_iterator
 802       _M_upper_bound(_Const_Link_type __x, _Const_Link_type __y,
 803                      const _Key& __k) const;
 804
 805     public:
 806       // allocation/deallocation
 807       _Rb_tree() { }
 808
 809       _Rb_tree(const _Compare& __comp,
 810                const allocator_type& __a = allocator_type())
 811       : _M_impl(__comp, _Node_allocator(__a)) { }
 812
 813       _Rb_tree(const _Rb_tree& __x)
 814       : _M_impl(__x._M_impl._M_key_compare,
 815                 _Alloc_traits::_S_select_on_copy(__x._M_get_Node_allocator()))
 816       {
 817         if (__x._M_root() != 0)
 818           {
 819             _M_root() = _M_copy(__x._M_begin(), _M_end());
 820             _M_leftmost() = _S_minimum(_M_root());
 821             _M_rightmost() = _S_maximum(_M_root());
 822             _M_impl._M_node_count = __x._M_impl._M_node_count;
 823           }
 824       }
 825
 826 #if __cplusplus >= 201103L
 827       _Rb_tree(const allocator_type& __a)
 828       : _M_impl(_Compare(), _Node_allocator(__a))
 829       { }
 830
 831       _Rb_tree(const _Rb_tree& __x, const allocator_type& __a)
 832       : _M_impl(__x._M_impl._M_key_compare, _Node_allocator(__a))
 833       {
 834         if (__x._M_root() != nullptr)
 835           {
 836             _M_root() = _M_copy(__x._M_begin(), _M_end());
 837             _M_leftmost() = _S_minimum(_M_root());
 838             _M_rightmost() = _S_maximum(_M_root());
 839             _M_impl._M_node_count = __x._M_impl._M_node_count;
 840           }
 841       }
 842
 843       _Rb_tree(_Rb_tree&& __x)
 844       : _M_impl(__x._M_impl._M_key_compare,
 845                 std::move(__x._M_get_Node_allocator()))
 846       {
 847         if (__x._M_root() != 0)
 848           _M_move_data(__x, std::true_type());
 849       }
 850
 851       _Rb_tree(_Rb_tree&& __x, const allocator_type& __a)
 852       : _Rb_tree(std::move(__x), _Node_allocator(__a))
 853       { }
 854
 855       _Rb_tree(_Rb_tree&& __x, _Node_allocator&& __a);
 856 #endif
 857
 858       ~_Rb_tree() _GLIBCXX_NOEXCEPT
 859       { _M_erase(_M_begin()); }
 860
 861       _Rb_tree&
 862       operator=(const _Rb_tree& __x);
 863
 864       // Accessors.
 865       _Compare
 866       key_comp() const
 867       { return _M_impl._M_key_compare; }
 868
 869       iterator
 870       begin() _GLIBCXX_NOEXCEPT
 871       { return iterator(this->_M_impl._M_header._M_left); }
 872
 873       const_iterator
 874       begin() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 875       { return const_iterator(this->_M_impl._M_header._M_left); }
 876
 877       iterator
 878       end() _GLIBCXX_NOEXCEPT
 879       { return iterator(&this->_M_impl._M_header); }
 880
 881       const_iterator
 882       end() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 883       { return const_iterator(&this->_M_impl._M_header); }
 884
 885       reverse_iterator
 886       rbegin() _GLIBCXX_NOEXCEPT
 887       { return reverse_iterator(end()); }
 888
 889       const_reverse_iterator
 890       rbegin() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 891       { return const_reverse_iterator(end()); }
 892
 893       reverse_iterator
 894       rend() _GLIBCXX_NOEXCEPT
 895       { return reverse_iterator(begin()); }
 896
 897       const_reverse_iterator
 898       rend() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 899       { return const_reverse_iterator(begin()); }
 900
 901       bool
 902       empty() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 903       { return _M_impl._M_node_count == 0; }
 904
 905       size_type
 906       size() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 907       { return _M_impl._M_node_count; }
 908
 909       size_type
 910       max_size() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
 911       { return _Alloc_traits::max_size(_M_get_Node_allocator()); }
 912
 913       void
 914 #if __cplusplus >= 201103L
 915       swap(_Rb_tree& __t) noexcept(_Alloc_traits::_S_nothrow_swap());
 916 #else
 917       swap(_Rb_tree& __t);
 918 #endif
 919
 920       // Insert/erase.
 921 #if __cplusplus >= 201103L
 922       template<typename _Arg>
 923         pair<iterator, bool>
 924         _M_insert_unique(_Arg&& __x);
 925
 926       template<typename _Arg>
 927         iterator
 928         _M_insert_equal(_Arg&& __x);
 929
 930       template<typename _Arg, typename _NodeGen>
 931         iterator
 932         _M_insert_unique_(const_iterator __pos, _Arg&& __x, _NodeGen&);
 933
 934       template<typename _Arg>
 935         iterator
 936         _M_insert_unique_(const_iterator __pos, _Arg&& __x)
 937         {
 938           _Alloc_node __an(*this);
 939           return _M_insert_unique_(__pos, std::forward<_Arg>(__x), __an);
 940         }
 941
 942       template<typename _Arg, typename _NodeGen>
 943         iterator
 944         _M_insert_equal_(const_iterator __pos, _Arg&& __x, _NodeGen&);
 945
 946       template<typename _Arg>
 947         iterator
 948         _M_insert_equal_(const_iterator __pos, _Arg&& __x)
 949         {
 950           _Alloc_node __an(*this);
 951           return _M_insert_equal_(__pos, std::forward<_Arg>(__x), __an);
 952         }
 953
 954       template<typename... _Args>
 955         pair<iterator, bool>
 956         _M_emplace_unique(_Args&&... __args);
 957
 958       template<typename... _Args>
 959         iterator
 960         _M_emplace_equal(_Args&&... __args);
 961
 962       template<typename... _Args>
 963         iterator
 964         _M_emplace_hint_unique(const_iterator __pos, _Args&&... __args);
 965
 966       template<typename... _Args>
 967         iterator
 968         _M_emplace_hint_equal(const_iterator __pos, _Args&&... __args);
 969 #else
 970       pair<iterator, bool>
 971       _M_insert_unique(const value_type& __x);
 972
 973       iterator
 974       _M_insert_equal(const value_type& __x);
 975
 976       template<typename _NodeGen>
 977         iterator
 978         _M_insert_unique_(const_iterator __pos, const value_type& __x,
 979                           _NodeGen&);
 980
 981       iterator
 982       _M_insert_unique_(const_iterator __pos, const value_type& __x)
 983       {
 984         _Alloc_node __an(*this);
 985         return _M_insert_unique_(__pos, __x, __an);
 986       }
 987
 988       template<typename _NodeGen>
 989         iterator
 990         _M_insert_equal_(const_iterator __pos, const value_type& __x,
 991                          _NodeGen&);
 992       iterator
 993       _M_insert_equal_(const_iterator __pos, const value_type& __x)
 994       {
 995         _Alloc_node __an(*this);
 996         return _M_insert_equal_(__pos, __x, __an);
 997       }
 998 #endif
 999
1000       template<typename _InputIterator>
1001         void
1002         _M_insert_unique(_InputIterator __first, _InputIterator __last);
1003
1004       template<typename _InputIterator>
1005         void
1006         _M_insert_equal(_InputIterator __first, _InputIterator __last);
1007
1008     private:
1009       void
1010       _M_erase_aux(const_iterator __position);
1011
1012       void
1013       _M_erase_aux(const_iterator __first, const_iterator __last);
1014
1015     public:
1016 #if __cplusplus >= 201103L
1017       // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
1018       // DR 130. Associative erase should return an iterator.
1019       _GLIBCXX_ABI_TAG_CXX11
1020       iterator
1021       erase(const_iterator __position)
1022       {
1023         const_iterator __result = __position;
1024         ++__result;
1025         _M_erase_aux(__position);
1026         return __result._M_const_cast();
1027       }
1028
1029       // LWG 2059.
1030       _GLIBCXX_ABI_TAG_CXX11
1031       iterator
1032       erase(iterator __position)
1033       {
1034         iterator __result = __position;
1035         ++__result;
1036         _M_erase_aux(__position);
1037         return __result;
1038       }
1039 #else
1040       void
1041       erase(iterator __position)
1042       { _M_erase_aux(__position); }
1043
1044       void
1045       erase(const_iterator __position)
1046       { _M_erase_aux(__position); }
1047 #endif
1048       size_type
1049       erase(const key_type& __x);
1050
1051 #if __cplusplus >= 201103L
1052       // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
1053       // DR 130. Associative erase should return an iterator.
1054       _GLIBCXX_ABI_TAG_CXX11
1055       iterator
1056       erase(const_iterator __first, const_iterator __last)
1057       {
1058         _M_erase_aux(__first, __last);
1059         return __last._M_const_cast();
1060       }
1061 #else
1062       void
1063       erase(iterator __first, iterator __last)
1064       { _M_erase_aux(__first, __last); }
1065
1066       void
1067       erase(const_iterator __first, const_iterator __last)
1068       { _M_erase_aux(__first, __last); }
1069 #endif
1070       void
1071       erase(const key_type* __first, const key_type* __last);
1072
1073       void
1074       clear() _GLIBCXX_NOEXCEPT
1075       {
1076         _M_erase(_M_begin());
1077         _M_impl._M_reset();
1078       }
1079
1080       // Set operations.
1081       iterator
1082       find(const key_type& __k);
1083
1084       const_iterator
1085       find(const key_type& __k) const;
1086
1087       size_type
1088       count(const key_type& __k) const;
1089
1090       iterator
1091       lower_bound(const key_type& __k)
1092       { return _M_lower_bound(_M_begin(), _M_end(), __k); }
1093
1094       const_iterator
1095       lower_bound(const key_type& __k) const
1096       { return _M_lower_bound(_M_begin(), _M_end(), __k); }
1097
1098       iterator
1099       upper_bound(const key_type& __k)
1100       { return _M_upper_bound(_M_begin(), _M_end(), __k); }
1101
1102       const_iterator
1103       upper_bound(const key_type& __k) const
1104       { return _M_upper_bound(_M_begin(), _M_end(), __k); }
1105
1106       pair<iterator, iterator>
1107       equal_range(const key_type& __k);
1108
1109       pair<const_iterator, const_iterator>
1110       equal_range(const key_type& __k) const;
1111
1112 #if __cplusplus > 201103L
1113       template<typename _Cmp, typename _Kt, typename = __void_t<>>
1114         struct __is_transparent { };
1115
1116       template<typename _Cmp, typename _Kt>
1117         struct
1118         __is_transparent<_Cmp, _Kt, __void_t<typename _Cmp::is_transparent>>
1119         { typedef void type; };
1120
1121       static auto _S_iter(_Link_type __x) { return iterator(__x); }
1122
1123       static auto _S_iter(_Const_Link_type __x) { return const_iterator(__x); }
1124
1125       template<typename _Cmp, typename _Link, typename _Kt>
1126         static auto
1127         _S_lower_bound_tr(_Cmp& __cmp, _Link __x, _Link __y, const _Kt& __k)
1128         {
1129           while (__x != 0)
1130             if (!__cmp(_S_key(__x), __k))
1131               __y = __x, __x = _S_left(__x);
1132             else
1133               __x = _S_right(__x);
1134           return _S_iter(__y);
1135         }
1136
1137       template<typename _Cmp, typename _Link, typename _Kt>
1138         static auto
1139         _S_upper_bound_tr(_Cmp& __cmp, _Link __x, _Link __y, const _Kt& __k)
1140         {
1141           while (__x != 0)
1142             if (__cmp(__k, _S_key(__x)))
1143               __y = __x, __x = _S_left(__x);
1144             else
1145               __x = _S_right(__x);
1146           return _S_iter(__y);
1147         }
1148
1149       template<typename _Kt,
1150                typename _Req = typename __is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
1151         iterator
1152         _M_find_tr(const _Kt& __k)
1153         {
1154           auto& __cmp = _M_impl._M_key_compare;
1155           auto __j = _S_lower_bound_tr(__cmp, _M_begin(), _M_end(), __k);
1156           return (__j == end() || __cmp(__k, _S_key(__j._M_node)))
1157             ? end() : __j;
1158         }
1159
1160       template<typename _Kt,
1161                typename _Req = typename __is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
1162         const_iterator
1163         _M_find_tr(const _Kt& __k) const
1164         {
1165           auto& __cmp = _M_impl._M_key_compare;
1166           auto __j = _S_lower_bound_tr(__cmp, _M_begin(), _M_end(), __k);
1167           return (__j == end() || __cmp(__k, _S_key(__j._M_node)))
1168             ? end() : __j;
1169         }
1170
1171       template<typename _Kt,
1172                typename _Req = typename __is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
1173         size_type
1174         _M_count_tr(const _Kt& __k) const
1175         {
1176           auto __p = _M_equal_range_tr(__k);
1177           return std::distance(__p.first, __p.second);
1178         }
1179
1180       template<typename _Kt,
1181                typename _Req = typename __is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
1182         iterator
1183         _M_lower_bound_tr(const _Kt& __k)
1184         {
1185           auto& __cmp = _M_impl._M_key_compare;
1186           return _S_lower_bound_tr(__cmp, _M_begin(), _M_end(), __k);
1187         }
1188
1189       template<typename _Kt,
1190                typename _Req = typename __is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
1191         const_iterator
1192         _M_lower_bound_tr(const _Kt& __k) const
1193         {
1194           auto& __cmp = _M_impl._M_key_compare;
1195           return _S_lower_bound_tr(__cmp, _M_begin(), _M_end(), __k);
1196         }
1197
1198       template<typename _Kt,
1199                typename _Req = typename __is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
1200         iterator
1201         _M_upper_bound_tr(const _Kt& __k)
1202         {
1203           auto& __cmp = _M_impl._M_key_compare;
1204           return _S_upper_bound_tr(__cmp, _M_begin(), _M_end(), __k);
1205         }
1206
1207       template<typename _Kt,
1208                typename _Req = typename __is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
1209         const_iterator
1210         _M_upper_bound_tr(const _Kt& __k) const
1211         {
1212           auto& __cmp = _M_impl._M_key_compare;
1213           return _S_upper_bound_tr(__cmp, _M_begin(), _M_end(), __k);
1214         }
1215
1216       template<typename _Kt,
1217                typename _Req = typename __is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
1218         pair<iterator, iterator>
1219         _M_equal_range_tr(const _Kt& __k)
1220         {
1221           auto __low = _M_lower_bound_tr(__k);
1222           auto __high = __low;
1223           auto& __cmp = _M_impl._M_key_compare;
1224           while (__high != end() && !__cmp(__k, _S_key(__high._M_node)))
1225             ++__high;
1226           return { __low, __high };
1227         }
1228
1229       template<typename _Kt,
1230                typename _Req = typename __is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
1231         pair<const_iterator, const_iterator>
1232         _M_equal_range_tr(const _Kt& __k) const
1233         {
1234           auto __low = _M_lower_bound_tr(__k);
1235           auto __high = __low;
1236           auto& __cmp = _M_impl._M_key_compare;
1237           while (__high != end() && !__cmp(__k, _S_key(__high._M_node)))
1238             ++__high;
1239           return { __low, __high };
1240         }
1241 #endif
1242
1243       // Debugging.
1244       bool
1245       __rb_verify() const;
1246
1247 #if __cplusplus >= 201103L
1248       _Rb_tree&
1249       operator=(_Rb_tree&&)
1250       noexcept(_Alloc_traits::_S_nothrow_move()
1251                && is_nothrow_move_assignable<_Compare>::value);
1252
1253       template<typename _Iterator>
1254         void
1255         _M_assign_unique(_Iterator, _Iterator);
1256
1257       template<typename _Iterator>
1258         void
1259         _M_assign_equal(_Iterator, _Iterator);
1260
1261     private:
1262       // Move elements from container with equal allocator.
1263       void
1264       _M_move_data(_Rb_tree&, std::true_type);
1265
1266       // Move elements from container with possibly non-equal allocator,
1267       // which might result in a copy not a move.
1268       void
1269       _M_move_data(_Rb_tree&, std::false_type);
1270
1271       // Move assignment from container with equal allocator.
1272       void
1273       _M_move_assign(_Rb_tree&, std::true_type);
1274
1275       // Move assignment from container with possibly non-equal allocator,
1276       // which might result in a copy not a move.
1277       void
1278       _M_move_assign(_Rb_tree&, std::false_type);
1279 #endif
1280     };
1281
1282   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1283            typename _Compare, typename _Alloc>
1284     inline bool
1285     operator==(const _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>& __x,
1286                const _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>& __y)
1287     {
1288       return __x.size() == __y.size()
1289              && std::equal(__x.begin(), __x.end(), __y.begin());
1290     }
1291
1292   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1293            typename _Compare, typename _Alloc>
1294     inline bool
1295     operator<(const _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>& __x,
1296               const _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>& __y)
1297     {
1298       return std::lexicographical_compare(__x.begin(), __x.end(),
1299                                           __y.begin(), __y.end());
1300     }
1301
1302   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1303            typename _Compare, typename _Alloc>
1304     inline bool
1305     operator!=(const _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>& __x,
1306                const _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>& __y)
1307     { return !(__x == __y); }
1308
1309   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1310            typename _Compare, typename _Alloc>
1311     inline bool
1312     operator>(const _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>& __x,
1313               const _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>& __y)
1314     { return __y < __x; }
1315
1316   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1317            typename _Compare, typename _Alloc>
1318     inline bool
1319     operator<=(const _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>& __x,
1320                const _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>& __y)
1321     { return !(__y < __x); }
1322
1323   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1324            typename _Compare, typename _Alloc>
1325     inline bool
1326     operator>=(const _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>& __x,
1327                const _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>& __y)
1328     { return !(__x < __y); }
1329
1330   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1331            typename _Compare, typename _Alloc>
1332     inline void
1333     swap(_Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>& __x,
1334          _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>& __y)
1335     { __x.swap(__y); }
1336
1337 #if __cplusplus >= 201103L
1338   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1339            typename _Compare, typename _Alloc>
1340     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1341     _Rb_tree(_Rb_tree&& __x, _Node_allocator&& __a)
1342     : _M_impl(__x._M_impl._M_key_compare, std::move(__a))
1343     {
1344       using __eq = integral_constant<bool, _Alloc_traits::_S_always_equal()>;
1345       if (__x._M_root() != nullptr)
1346         _M_move_data(__x, __eq());
1347     }
1348
1349   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1350            typename _Compare, typename _Alloc>
1351     void
1352     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1353     _M_move_data(_Rb_tree& __x, std::true_type)
1354     {
1355       _M_root() = __x._M_root();
1356       _M_leftmost() = __x._M_leftmost();
1357       _M_rightmost() = __x._M_rightmost();
1358       _M_root()->_M_parent = _M_end();
1359
1360       __x._M_root() = 0;
1361       __x._M_leftmost() = __x._M_end();
1362       __x._M_rightmost() = __x._M_end();
1363
1364       this->_M_impl._M_node_count = __x._M_impl._M_node_count;
1365       __x._M_impl._M_node_count = 0;
1366     }
1367
1368   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1369            typename _Compare, typename _Alloc>
1370     void
1371     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1372     _M_move_data(_Rb_tree& __x, std::false_type)
1373     {
1374       if (_M_get_Node_allocator() == __x._M_get_Node_allocator())
1375           _M_move_data(__x, std::true_type());
1376       else
1377         {
1378           _Alloc_node __an(*this);
1379           auto __lbd =
1380             [&__an](const value_type& __cval)
1381             {
1382               auto& __val = const_cast<value_type&>(__cval);
1383               return __an(std::move_if_noexcept(__val));
1384             };
1385           _M_root() = _M_copy(__x._M_begin(), _M_end(), __lbd);
1386           _M_leftmost() = _S_minimum(_M_root());
1387           _M_rightmost() = _S_maximum(_M_root());
1388           _M_impl._M_node_count = __x._M_impl._M_node_count;
1389         }
1390     }
1391
1392   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1393            typename _Compare, typename _Alloc>
1394     inline void
1395     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1396     _M_move_assign(_Rb_tree& __x, true_type)
1397     {
1398       clear();
1399       if (__x._M_root() != nullptr)
1400         _M_move_data(__x, std::true_type());
1401       std::__alloc_on_move(_M_get_Node_allocator(),
1402                            __x._M_get_Node_allocator());
1403     }
1404
1405   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1406            typename _Compare, typename _Alloc>
1407     void
1408     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1409     _M_move_assign(_Rb_tree& __x, false_type)
1410     {
1411       if (_M_get_Node_allocator() == __x._M_get_Node_allocator())
1412         return _M_move_assign(__x, true_type{});
1413
1414       // Try to move each node reusing existing nodes and copying __x nodes
1415       // structure.
1416       _Reuse_or_alloc_node __roan(*this);
1417       _M_impl._M_reset();
1418       if (__x._M_root() != nullptr)
1419         {
1420           auto __lbd =
1421             [&__roan](const value_type& __cval)
1422             {
1423               auto& __val = const_cast<value_type&>(__cval);
1424               return __roan(std::move_if_noexcept(__val));
1425             };
1426           _M_root() = _M_copy(__x._M_begin(), _M_end(), __lbd);
1427           _M_leftmost() = _S_minimum(_M_root());
1428           _M_rightmost() = _S_maximum(_M_root());
1429           _M_impl._M_node_count = __x._M_impl._M_node_count;
1430           __x.clear();
1431         }
1432     }
1433
1434   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1435            typename _Compare, typename _Alloc>
1436     inline _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>&
1437     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1438     operator=(_Rb_tree&& __x)
1439     noexcept(_Alloc_traits::_S_nothrow_move()
1440              && is_nothrow_move_assignable<_Compare>::value)
1441     {
1442       _M_impl._M_key_compare = __x._M_impl._M_key_compare;
1443       constexpr bool __move_storage =
1444           _Alloc_traits::_S_propagate_on_move_assign()
1445           || _Alloc_traits::_S_always_equal();
1446       _M_move_assign(__x, __bool_constant<__move_storage>());
1447       return *this;
1448     }
1449
1450   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1451            typename _Compare, typename _Alloc>
1452     template<typename _Iterator>
1453       void
1454       _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1455       _M_assign_unique(_Iterator __first, _Iterator __last)
1456       {
1457         _Reuse_or_alloc_node __roan(*this);
1458         _M_impl._M_reset();
1459         for (; __first != __last; ++__first)
1460           _M_insert_unique_(end(), *__first, __roan);
1461       }
1462
1463   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1464            typename _Compare, typename _Alloc>
1465     template<typename _Iterator>
1466       void
1467       _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1468       _M_assign_equal(_Iterator __first, _Iterator __last)
1469       {
1470         _Reuse_or_alloc_node __roan(*this);
1471         _M_impl._M_reset();
1472         for (; __first != __last; ++__first)
1473           _M_insert_equal_(end(), *__first, __roan);
1474       }
1475 #endif
1476
1477   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1478            typename _Compare, typename _Alloc>
1479     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>&
1480     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1481     operator=(const _Rb_tree& __x)
1482     {
1483       if (this != &__x)
1484         {
1485           // Note that _Key may be a constant type.
1486 #if __cplusplus >= 201103L
1487           if (_Alloc_traits::_S_propagate_on_copy_assign())
1488             {
1489               auto& __this_alloc = this->_M_get_Node_allocator();
1490               auto& __that_alloc = __x._M_get_Node_allocator();
1491               if (!_Alloc_traits::_S_always_equal()
1492                   && __this_alloc != __that_alloc)
1493                 {
1494                   // Replacement allocator cannot free existing storage, we need
1495                   // to erase nodes first.
1496                   clear();
1497                   std::__alloc_on_copy(__this_alloc, __that_alloc);
1498                 }
1499             }
1500 #endif
1501
1502           _Reuse_or_alloc_node __roan(*this);
1503           _M_impl._M_reset();
1504           _M_impl._M_key_compare = __x._M_impl._M_key_compare;
1505           if (__x._M_root() != 0)
1506             {
1507               _M_root() = _M_copy(__x._M_begin(), _M_end(), __roan);
1508               _M_leftmost() = _S_minimum(_M_root());
1509               _M_rightmost() = _S_maximum(_M_root());
1510               _M_impl._M_node_count = __x._M_impl._M_node_count;
1511             }
1512         }
1513
1514       return *this;
1515     }
1516
1517   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1518            typename _Compare, typename _Alloc>
1519 #if __cplusplus >= 201103L
1520     template<typename _Arg, typename _NodeGen>
1521 #else
1522     template<typename _NodeGen>
1523 #endif
1524       typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::iterator
1525       _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1526       _M_insert_(_Base_ptr __x, _Base_ptr __p,
1527 #if __cplusplus >= 201103L
1528                  _Arg&& __v,
1529 #else
1530                  const _Val& __v,
1531 #endif
1532                  _NodeGen& __node_gen)
1533       {
1534         bool __insert_left = (__x != 0 || __p == _M_end()
1535                               || _M_impl._M_key_compare(_KeyOfValue()(__v),
1536                                                         _S_key(__p)));
1537
1538         _Link_type __z = __node_gen(_GLIBCXX_FORWARD(_Arg, __v));
1539
1540         _Rb_tree_insert_and_rebalance(__insert_left, __z, __p,
1541                                       this->_M_impl._M_header);
1542         ++_M_impl._M_node_count;
1543         return iterator(__z);
1544       }
1545
1546   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1547            typename _Compare, typename _Alloc>
1548 #if __cplusplus >= 201103L
1549     template<typename _Arg>
1550 #endif
1551     typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::iterator
1552     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1553 #if __cplusplus >= 201103L
1554     _M_insert_lower(_Base_ptr __p, _Arg&& __v)
1555 #else
1556     _M_insert_lower(_Base_ptr __p, const _Val& __v)
1557 #endif
1558     {
1559       bool __insert_left = (__p == _M_end()
1560                             || !_M_impl._M_key_compare(_S_key(__p),
1561                                                        _KeyOfValue()(__v)));
1562
1563       _Link_type __z = _M_create_node(_GLIBCXX_FORWARD(_Arg, __v));
1564
1565       _Rb_tree_insert_and_rebalance(__insert_left, __z, __p,
1566                                     this->_M_impl._M_header);
1567       ++_M_impl._M_node_count;
1568       return iterator(__z);
1569     }
1570
1571   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1572            typename _Compare, typename _Alloc>
1573 #if __cplusplus >= 201103L
1574     template<typename _Arg>
1575 #endif
1576     typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::iterator
1577     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1578 #if __cplusplus >= 201103L
1579     _M_insert_equal_lower(_Arg&& __v)
1580 #else
1581     _M_insert_equal_lower(const _Val& __v)
1582 #endif
1583     {
1584       _Link_type __x = _M_begin();
1585       _Link_type __y = _M_end();
1586       while (__x != 0)
1587         {
1588           __y = __x;
1589           __x = !_M_impl._M_key_compare(_S_key(__x), _KeyOfValue()(__v)) ?
1590                 _S_left(__x) : _S_right(__x);
1591         }
1592       return _M_insert_lower(__y, _GLIBCXX_FORWARD(_Arg, __v));
1593     }
1594
1595   template<typename _Key, typename _Val, typename _KoV,
1596            typename _Compare, typename _Alloc>
1597     template<typename _NodeGen>
1598       typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KoV, _Compare, _Alloc>::_Link_type
1599       _Rb_tree<_Key, _Val, _KoV, _Compare, _Alloc>::
1600       _M_copy(_Const_Link_type __x, _Link_type __p, _NodeGen& __node_gen)
1601       {
1602         // Structural copy. __x and __p must be non-null.
1603         _Link_type __top = _M_clone_node(__x, __node_gen);
1604         __top->_M_parent = __p;
1605
1606         __try
1607           {
1608             if (__x->_M_right)
1609               __top->_M_right = _M_copy(_S_right(__x), __top, __node_gen);
1610             __p = __top;
1611             __x = _S_left(__x);
1612
1613             while (__x != 0)
1614               {
1615                 _Link_type __y = _M_clone_node(__x, __node_gen);
1616                 __p->_M_left = __y;
1617                 __y->_M_parent = __p;
1618                 if (__x->_M_right)
1619                   __y->_M_right = _M_copy(_S_right(__x), __y, __node_gen);
1620                 __p = __y;
1621                 __x = _S_left(__x);
1622               }
1623           }
1624         __catch(...)
1625           {
1626             _M_erase(__top);
1627             __throw_exception_again;
1628           }
1629         return __top;
1630       }
1631
1632   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1633            typename _Compare, typename _Alloc>
1634     void
1635     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1636     _M_erase(_Link_type __x)
1637     {
1638       // Erase without rebalancing.
1639       while (__x != 0)
1640         {
1641           _M_erase(_S_right(__x));
1642           _Link_type __y = _S_left(__x);
1643           _M_drop_node(__x);
1644           __x = __y;
1645         }
1646     }
1647
1648   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1649            typename _Compare, typename _Alloc>
1650     typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
1651                       _Compare, _Alloc>::iterator
1652     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1653     _M_lower_bound(_Link_type __x, _Link_type __y,
1654                    const _Key& __k)
1655     {
1656       while (__x != 0)
1657         if (!_M_impl._M_key_compare(_S_key(__x), __k))
1658           __y = __x, __x = _S_left(__x);
1659         else
1660           __x = _S_right(__x);
1661       return iterator(__y);
1662     }
1663
1664   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1665            typename _Compare, typename _Alloc>
1666     typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
1667                       _Compare, _Alloc>::const_iterator
1668     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1669     _M_lower_bound(_Const_Link_type __x, _Const_Link_type __y,
1670                    const _Key& __k) const
1671     {
1672       while (__x != 0)
1673         if (!_M_impl._M_key_compare(_S_key(__x), __k))
1674           __y = __x, __x = _S_left(__x);
1675         else
1676           __x = _S_right(__x);
1677       return const_iterator(__y);
1678     }
1679
1680   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1681            typename _Compare, typename _Alloc>
1682     typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
1683                       _Compare, _Alloc>::iterator
1684     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1685     _M_upper_bound(_Link_type __x, _Link_type __y,
1686                    const _Key& __k)
1687     {
1688       while (__x != 0)
1689         if (_M_impl._M_key_compare(__k, _S_key(__x)))
1690           __y = __x, __x = _S_left(__x);
1691         else
1692           __x = _S_right(__x);
1693       return iterator(__y);
1694     }
1695
1696   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1697            typename _Compare, typename _Alloc>
1698     typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
1699                       _Compare, _Alloc>::const_iterator
1700     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1701     _M_upper_bound(_Const_Link_type __x, _Const_Link_type __y,
1702                    const _Key& __k) const
1703     {
1704       while (__x != 0)
1705         if (_M_impl._M_key_compare(__k, _S_key(__x)))
1706           __y = __x, __x = _S_left(__x);
1707         else
1708           __x = _S_right(__x);
1709       return const_iterator(__y);
1710     }
1711
1712   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1713            typename _Compare, typename _Alloc>
1714     pair<typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
1715                            _Compare, _Alloc>::iterator,
1716          typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
1717                            _Compare, _Alloc>::iterator>
1718     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1719     equal_range(const _Key& __k)
1720     {
1721       _Link_type __x = _M_begin();
1722       _Link_type __y = _M_end();
1723       while (__x != 0)
1724         {
1725           if (_M_impl._M_key_compare(_S_key(__x), __k))
1726             __x = _S_right(__x);
1727           else if (_M_impl._M_key_compare(__k, _S_key(__x)))
1728             __y = __x, __x = _S_left(__x);
1729           else
1730             {
1731               _Link_type __xu(__x), __yu(__y);
1732               __y = __x, __x = _S_left(__x);
1733               __xu = _S_right(__xu);
1734               return pair<iterator,
1735                           iterator>(_M_lower_bound(__x, __y, __k),
1736                                     _M_upper_bound(__xu, __yu, __k));
1737             }
1738         }
1739       return pair<iterator, iterator>(iterator(__y),
1740                                       iterator(__y));
1741     }
1742
1743   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1744            typename _Compare, typename _Alloc>
1745     pair<typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
1746                            _Compare, _Alloc>::const_iterator,
1747          typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
1748                            _Compare, _Alloc>::const_iterator>
1749     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1750     equal_range(const _Key& __k) const
1751     {
1752       _Const_Link_type __x = _M_begin();
1753       _Const_Link_type __y = _M_end();
1754       while (__x != 0)
1755         {
1756           if (_M_impl._M_key_compare(_S_key(__x), __k))
1757             __x = _S_right(__x);
1758           else if (_M_impl._M_key_compare(__k, _S_key(__x)))
1759             __y = __x, __x = _S_left(__x);
1760           else
1761             {
1762               _Const_Link_type __xu(__x), __yu(__y);
1763               __y = __x, __x = _S_left(__x);
1764               __xu = _S_right(__xu);
1765               return pair<const_iterator,
1766                           const_iterator>(_M_lower_bound(__x, __y, __k),
1767                                           _M_upper_bound(__xu, __yu, __k));
1768             }
1769         }
1770       return pair<const_iterator, const_iterator>(const_iterator(__y),
1771                                                   const_iterator(__y));
1772     }
1773
1774   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1775            typename _Compare, typename _Alloc>
1776     void
1777     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1778     swap(_Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>& __t)
1779 #if __cplusplus >= 201103L
1780     noexcept(_Alloc_traits::_S_nothrow_swap())
1781 #endif
1782     {
1783       if (_M_root() == 0)
1784         {
1785           if (__t._M_root() != 0)
1786             {
1787               _M_root() = __t._M_root();
1788               _M_leftmost() = __t._M_leftmost();
1789               _M_rightmost() = __t._M_rightmost();
1790               _M_root()->_M_parent = _M_end();
1791               _M_impl._M_node_count = __t._M_impl._M_node_count;
1792
1793               __t._M_impl._M_reset();
1794             }
1795         }
1796       else if (__t._M_root() == 0)
1797         {
1798           __t._M_root() = _M_root();
1799           __t._M_leftmost() = _M_leftmost();
1800           __t._M_rightmost() = _M_rightmost();
1801           __t._M_root()->_M_parent = __t._M_end();
1802           __t._M_impl._M_node_count = _M_impl._M_node_count;
1803
1804           _M_impl._M_reset();
1805         }
1806       else
1807         {
1808           std::swap(_M_root(),__t._M_root());
1809           std::swap(_M_leftmost(),__t._M_leftmost());
1810           std::swap(_M_rightmost(),__t._M_rightmost());
1811
1812           _M_root()->_M_parent = _M_end();
1813           __t._M_root()->_M_parent = __t._M_end();
1814           std::swap(this->_M_impl._M_node_count, __t._M_impl._M_node_count);
1815         }
1816       // No need to swap header's color as it does not change.
1817       std::swap(this->_M_impl._M_key_compare, __t._M_impl._M_key_compare);
1818
1819       _Alloc_traits::_S_on_swap(_M_get_Node_allocator(),
1820                                 __t._M_get_Node_allocator());
1821     }
1822
1823   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1824            typename _Compare, typename _Alloc>
1825     pair<typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
1826                            _Compare, _Alloc>::_Base_ptr,
1827          typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
1828                            _Compare, _Alloc>::_Base_ptr>
1829     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1830     _M_get_insert_unique_pos(const key_type& __k)
1831     {
1832       typedef pair<_Base_ptr, _Base_ptr> _Res;
1833       _Link_type __x = _M_begin();
1834       _Link_type __y = _M_end();
1835       bool __comp = true;
1836       while (__x != 0)
1837         {
1838           __y = __x;
1839           __comp = _M_impl._M_key_compare(__k, _S_key(__x));
1840           __x = __comp ? _S_left(__x) : _S_right(__x);
1841         }
1842       iterator __j = iterator(__y);
1843       if (__comp)
1844         {
1845           if (__j == begin())
1846             return _Res(__x, __y);
1847           else
1848             --__j;
1849         }
1850       if (_M_impl._M_key_compare(_S_key(__j._M_node), __k))
1851         return _Res(__x, __y);
1852       return _Res(__j._M_node, 0);
1853     }
1854
1855   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1856            typename _Compare, typename _Alloc>
1857     pair<typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
1858                            _Compare, _Alloc>::_Base_ptr,
1859          typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
1860                            _Compare, _Alloc>::_Base_ptr>
1861     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1862     _M_get_insert_equal_pos(const key_type& __k)
1863     {
1864       typedef pair<_Base_ptr, _Base_ptr> _Res;
1865       _Link_type __x = _M_begin();
1866       _Link_type __y = _M_end();
1867       while (__x != 0)
1868         {
1869           __y = __x;
1870           __x = _M_impl._M_key_compare(__k, _S_key(__x)) ?
1871                 _S_left(__x) : _S_right(__x);
1872         }
1873       return _Res(__x, __y);
1874     }
1875
1876   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1877            typename _Compare, typename _Alloc>
1878 #if __cplusplus >= 201103L
1879     template<typename _Arg>
1880 #endif
1881     pair<typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
1882                            _Compare, _Alloc>::iterator, bool>
1883     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1884 #if __cplusplus >= 201103L
1885     _M_insert_unique(_Arg&& __v)
1886 #else
1887     _M_insert_unique(const _Val& __v)
1888 #endif
1889     {
1890       typedef pair<iterator, bool> _Res;
1891       pair<_Base_ptr, _Base_ptr> __res
1892         = _M_get_insert_unique_pos(_KeyOfValue()(__v));
1893
1894       if (__res.second)
1895         {
1896           _Alloc_node __an(*this);
1897           return _Res(_M_insert_(__res.first, __res.second,
1898                                  _GLIBCXX_FORWARD(_Arg, __v), __an),
1899                       true);
1900         }
1901
1902       return _Res(iterator(static_cast<_Link_type>(__res.first)), false);
1903     }
1904
1905   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1906            typename _Compare, typename _Alloc>
1907 #if __cplusplus >= 201103L
1908     template<typename _Arg>
1909 #endif
1910     typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::iterator
1911     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1912 #if __cplusplus >= 201103L
1913     _M_insert_equal(_Arg&& __v)
1914 #else
1915     _M_insert_equal(const _Val& __v)
1916 #endif
1917     {
1918       pair<_Base_ptr, _Base_ptr> __res
1919         = _M_get_insert_equal_pos(_KeyOfValue()(__v));
1920       _Alloc_node __an(*this);
1921       return _M_insert_(__res.first, __res.second,
1922                         _GLIBCXX_FORWARD(_Arg, __v), __an);
1923     }
1924
1925   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1926            typename _Compare, typename _Alloc>
1927     pair<typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
1928                            _Compare, _Alloc>::_Base_ptr,
1929          typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
1930                            _Compare, _Alloc>::_Base_ptr>
1931     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1932     _M_get_insert_hint_unique_pos(const_iterator __position,
1933                                   const key_type& __k)
1934     {
1935       iterator __pos = __position._M_const_cast();
1936       typedef pair<_Base_ptr, _Base_ptr> _Res;
1937
1938       // end()
1939       if (__pos._M_node == _M_end())
1940         {
1941           if (size() > 0
1942               && _M_impl._M_key_compare(_S_key(_M_rightmost()), __k))
1943             return _Res(0, _M_rightmost());
1944           else
1945             return _M_get_insert_unique_pos(__k);
1946         }
1947       else if (_M_impl._M_key_compare(__k, _S_key(__pos._M_node)))
1948         {
1949           // First, try before...
1950           iterator __before = __pos;
1951           if (__pos._M_node == _M_leftmost()) // begin()
1952             return _Res(_M_leftmost(), _M_leftmost());
1953           else if (_M_impl._M_key_compare(_S_key((--__before)._M_node), __k))
1954             {
1955               if (_S_right(__before._M_node) == 0)
1956                 return _Res(0, __before._M_node);
1957               else
1958                 return _Res(__pos._M_node, __pos._M_node);
1959             }
1960           else
1961             return _M_get_insert_unique_pos(__k);
1962         }
1963       else if (_M_impl._M_key_compare(_S_key(__pos._M_node), __k))
1964         {
1965           // ... then try after.
1966           iterator __after = __pos;
1967           if (__pos._M_node == _M_rightmost())
1968             return _Res(0, _M_rightmost());
1969           else if (_M_impl._M_key_compare(__k, _S_key((++__after)._M_node)))
1970             {
1971               if (_S_right(__pos._M_node) == 0)
1972                 return _Res(0, __pos._M_node);
1973               else
1974                 return _Res(__after._M_node, __after._M_node);
1975             }
1976           else
1977             return _M_get_insert_unique_pos(__k);
1978         }
1979       else
1980         // Equivalent keys.
1981         return _Res(__pos._M_node, 0);
1982     }
1983
1984   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
1985            typename _Compare, typename _Alloc>
1986 #if __cplusplus >= 201103L
1987     template<typename _Arg, typename _NodeGen>
1988 #else
1989     template<typename _NodeGen>
1990 #endif
1991       typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::iterator
1992       _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
1993       _M_insert_unique_(const_iterator __position,
1994 #if __cplusplus >= 201103L
1995                         _Arg&& __v,
1996 #else
1997                         const _Val& __v,
1998 #endif
1999                         _NodeGen& __node_gen)
2000     {
2001       pair<_Base_ptr, _Base_ptr> __res
2002         = _M_get_insert_hint_unique_pos(__position, _KeyOfValue()(__v));
2003
2004       if (__res.second)
2005         return _M_insert_(__res.first, __res.second,
2006                           _GLIBCXX_FORWARD(_Arg, __v),
2007                           __node_gen);
2008       return iterator(static_cast<_Link_type>(__res.first));
2009     }
2010
2011   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
2012            typename _Compare, typename _Alloc>
2013     pair<typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
2014                            _Compare, _Alloc>::_Base_ptr,
2015          typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
2016                            _Compare, _Alloc>::_Base_ptr>
2017     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
2018     _M_get_insert_hint_equal_pos(const_iterator __position, const key_type& __k)
2019     {
2020       iterator __pos = __position._M_const_cast();
2021       typedef pair<_Base_ptr, _Base_ptr> _Res;
2022
2023       // end()
2024       if (__pos._M_node == _M_end())
2025         {
2026           if (size() > 0
2027               && !_M_impl._M_key_compare(__k, _S_key(_M_rightmost())))
2028             return _Res(0, _M_rightmost());
2029           else
2030             return _M_get_insert_equal_pos(__k);
2031         }
2032       else if (!_M_impl._M_key_compare(_S_key(__pos._M_node), __k))
2033         {
2034           // First, try before...
2035           iterator __before = __pos;
2036           if (__pos._M_node == _M_leftmost()) // begin()
2037             return _Res(_M_leftmost(), _M_leftmost());
2038           else if (!_M_impl._M_key_compare(__k, _S_key((--__before)._M_node)))
2039             {
2040               if (_S_right(__before._M_node) == 0)
2041                 return _Res(0, __before._M_node);
2042               else
2043                 return _Res(__pos._M_node, __pos._M_node);
2044             }
2045           else
2046             return _M_get_insert_equal_pos(__k);
2047         }
2048       else
2049         {
2050           // ... then try after.
2051           iterator __after = __pos;
2052           if (__pos._M_node == _M_rightmost())
2053             return _Res(0, _M_rightmost());
2054           else if (!_M_impl._M_key_compare(_S_key((++__after)._M_node), __k))
2055             {
2056               if (_S_right(__pos._M_node) == 0)
2057                 return _Res(0, __pos._M_node);
2058               else
2059                 return _Res(__after._M_node, __after._M_node);
2060             }
2061           else
2062             return _Res(0, 0);
2063         }
2064     }
2065
2066   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
2067            typename _Compare, typename _Alloc>
2068 #if __cplusplus >= 201103L
2069     template<typename _Arg, typename _NodeGen>
2070 #else
2071     template<typename _NodeGen>
2072 #endif
2073       typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::iterator
2074       _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
2075       _M_insert_equal_(const_iterator __position,
2076 #if __cplusplus >= 201103L
2077                        _Arg&& __v,
2078 #else
2079                        const _Val& __v,
2080 #endif
2081                        _NodeGen& __node_gen)
2082       {
2083         pair<_Base_ptr, _Base_ptr> __res
2084           = _M_get_insert_hint_equal_pos(__position, _KeyOfValue()(__v));
2085
2086         if (__res.second)
2087           return _M_insert_(__res.first, __res.second,
2088                             _GLIBCXX_FORWARD(_Arg, __v),
2089                             __node_gen);
2090
2091         return _M_insert_equal_lower(_GLIBCXX_FORWARD(_Arg, __v));
2092       }
2093
2094 #if __cplusplus >= 201103L
2095   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
2096            typename _Compare, typename _Alloc>
2097     typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::iterator
2098     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
2099     _M_insert_node(_Base_ptr __x, _Base_ptr __p, _Link_type __z)
2100     {
2101       bool __insert_left = (__x != 0 || __p == _M_end()
2102                             || _M_impl._M_key_compare(_S_key(__z),
2103                                                       _S_key(__p)));
2104
2105       _Rb_tree_insert_and_rebalance(__insert_left, __z, __p,
2106                                     this->_M_impl._M_header);
2107       ++_M_impl._M_node_count;
2108       return iterator(__z);
2109     }
2110
2111   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
2112            typename _Compare, typename _Alloc>
2113     typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::iterator
2114     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
2115     _M_insert_lower_node(_Base_ptr __p, _Link_type __z)
2116     {
2117       bool __insert_left = (__p == _M_end()
2118                             || !_M_impl._M_key_compare(_S_key(__p),
2119                                                        _S_key(__z)));
2120
2121       _Rb_tree_insert_and_rebalance(__insert_left, __z, __p,
2122                                     this->_M_impl._M_header);
2123       ++_M_impl._M_node_count;
2124       return iterator(__z);
2125     }
2126
2127   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
2128            typename _Compare, typename _Alloc>
2129     typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::iterator
2130     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
2131     _M_insert_equal_lower_node(_Link_type __z)
2132     {
2133       _Link_type __x = _M_begin();
2134       _Link_type __y = _M_end();
2135       while (__x != 0)
2136         {
2137           __y = __x;
2138           __x = !_M_impl._M_key_compare(_S_key(__x), _S_key(__z)) ?
2139                 _S_left(__x) : _S_right(__x);
2140         }
2141       return _M_insert_lower_node(__y, __z);
2142     }
2143
2144   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
2145            typename _Compare, typename _Alloc>
2146     template<typename... _Args>
2147       pair<typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
2148                              _Compare, _Alloc>::iterator, bool>
2149       _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
2150       _M_emplace_unique(_Args&&... __args)
2151       {
2152         _Link_type __z = _M_create_node(std::forward<_Args>(__args)...);
2153
2154         __try
2155           {
2156             typedef pair<iterator, bool> _Res;
2157             auto __res = _M_get_insert_unique_pos(_S_key(__z));
2158             if (__res.second)
2159               return _Res(_M_insert_node(__res.first, __res.second, __z), true);
2160
2161             _M_drop_node(__z);
2162             return _Res(iterator(static_cast<_Link_type>(__res.first)), false);
2163           }
2164         __catch(...)
2165           {
2166             _M_drop_node(__z);
2167             __throw_exception_again;
2168           }
2169       }
2170
2171   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
2172            typename _Compare, typename _Alloc>
2173     template<typename... _Args>
2174       typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::iterator
2175       _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
2176       _M_emplace_equal(_Args&&... __args)
2177       {
2178         _Link_type __z = _M_create_node(std::forward<_Args>(__args)...);
2179
2180         __try
2181           {
2182             auto __res = _M_get_insert_equal_pos(_S_key(__z));
2183             return _M_insert_node(__res.first, __res.second, __z);
2184           }
2185         __catch(...)
2186           {
2187             _M_drop_node(__z);
2188             __throw_exception_again;
2189           }
2190       }
2191
2192   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
2193            typename _Compare, typename _Alloc>
2194     template<typename... _Args>
2195       typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::iterator
2196       _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
2197       _M_emplace_hint_unique(const_iterator __pos, _Args&&... __args)
2198       {
2199         _Link_type __z = _M_create_node(std::forward<_Args>(__args)...);
2200
2201         __try
2202           {
2203             auto __res = _M_get_insert_hint_unique_pos(__pos, _S_key(__z));
2204
2205             if (__res.second)
2206               return _M_insert_node(__res.first, __res.second, __z);
2207
2208             _M_drop_node(__z);
2209             return iterator(static_cast<_Link_type>(__res.first));
2210           }
2211         __catch(...)
2212           {
2213             _M_drop_node(__z);
2214             __throw_exception_again;
2215           }
2216       }
2217
2218   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
2219            typename _Compare, typename _Alloc>
2220     template<typename... _Args>
2221       typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::iterator
2222       _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
2223       _M_emplace_hint_equal(const_iterator __pos, _Args&&... __args)
2224       {
2225         _Link_type __z = _M_create_node(std::forward<_Args>(__args)...);
2226
2227         __try
2228           {
2229             auto __res = _M_get_insert_hint_equal_pos(__pos, _S_key(__z));
2230
2231             if (__res.second)
2232               return _M_insert_node(__res.first, __res.second, __z);
2233
2234             return _M_insert_equal_lower_node(__z);
2235           }
2236         __catch(...)
2237           {
2238             _M_drop_node(__z);
2239             __throw_exception_again;
2240           }
2241       }
2242 #endif
2243
2244   template<typename _Key, typename _Val, typename _KoV,
2245            typename _Cmp, typename _Alloc>
2246     template<class _II>
2247       void
2248       _Rb_tree<_Key, _Val, _KoV, _Cmp, _Alloc>::
2249       _M_insert_unique(_II __first, _II __last)
2250       {
2251         _Alloc_node __an(*this);
2252         for (; __first != __last; ++__first)
2253           _M_insert_unique_(end(), *__first, __an);
2254       }
2255
2256   template<typename _Key, typename _Val, typename _KoV,
2257            typename _Cmp, typename _Alloc>
2258     template<class _II>
2259       void
2260       _Rb_tree<_Key, _Val, _KoV, _Cmp, _Alloc>::
2261       _M_insert_equal(_II __first, _II __last)
2262       {
2263         _Alloc_node __an(*this);
2264         for (; __first != __last; ++__first)
2265           _M_insert_equal_(end(), *__first, __an);
2266       }
2267
2268   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
2269            typename _Compare, typename _Alloc>
2270     void
2271     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
2272     _M_erase_aux(const_iterator __position)
2273     {
2274       _Link_type __y =
2275         static_cast<_Link_type>(_Rb_tree_rebalance_for_erase
2276                                 (const_cast<_Base_ptr>(__position._M_node),
2277                                  this->_M_impl._M_header));
2278       _M_drop_node(__y);
2279       --_M_impl._M_node_count;
2280     }
2281
2282   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
2283            typename _Compare, typename _Alloc>
2284     void
2285     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
2286     _M_erase_aux(const_iterator __first, const_iterator __last)
2287     {
2288       if (__first == begin() && __last == end())
2289         clear();
2290       else
2291         while (__first != __last)
2292           erase(__first++);
2293     }
2294
2295   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
2296            typename _Compare, typename _Alloc>
2297     typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::size_type
2298     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
2299     erase(const _Key& __x)
2300     {
2301       pair<iterator, iterator> __p = equal_range(__x);
2302       const size_type __old_size = size();
2303       erase(__p.first, __p.second);
2304       return __old_size - size();
2305     }
2306
2307   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
2308            typename _Compare, typename _Alloc>
2309     void
2310     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
2311     erase(const _Key* __first, const _Key* __last)
2312     {
2313       while (__first != __last)
2314         erase(*__first++);
2315     }
2316
2317   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
2318            typename _Compare, typename _Alloc>
2319     typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
2320                       _Compare, _Alloc>::iterator
2321     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
2322     find(const _Key& __k)
2323     {
2324       iterator __j = _M_lower_bound(_M_begin(), _M_end(), __k);
2325       return (__j == end()
2326               || _M_impl._M_key_compare(__k,
2327                                         _S_key(__j._M_node))) ? end() : __j;
2328     }
2329
2330   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
2331            typename _Compare, typename _Alloc>
2332     typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue,
2333                       _Compare, _Alloc>::const_iterator
2334     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
2335     find(const _Key& __k) const
2336     {
2337       const_iterator __j = _M_lower_bound(_M_begin(), _M_end(), __k);
2338       return (__j == end()
2339               || _M_impl._M_key_compare(__k,
2340                                         _S_key(__j._M_node))) ? end() : __j;
2341     }
2342
2343   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
2344            typename _Compare, typename _Alloc>
2345     typename _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::size_type
2346     _Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::
2347     count(const _Key& __k) const
2348     {
2349       pair<const_iterator, const_iterator> __p = equal_range(__k);
2350       const size_type __n = std::distance(__p.first, __p.second);
2351       return __n;
2352     }
2353
2354   _GLIBCXX_PURE unsigned int
2355   _Rb_tree_black_count(const _Rb_tree_node_base* __node,
2356                        const _Rb_tree_node_base* __root) throw ();
2357
2358   template<typename _Key, typename _Val, typename _KeyOfValue,
2359            typename _Compare, typename _Alloc>
2360     bool
2361     _Rb_tree<_Key,_Val,_KeyOfValue,_Compare,_Alloc>::__rb_verify() const
2362     {
2363       if (_M_impl._M_node_count == 0 || begin() == end())
2364         return _M_impl._M_node_count == 0 && begin() == end()
2365                && this->_M_impl._M_header._M_left == _M_end()
2366                && this->_M_impl._M_header._M_right == _M_end();
2367
2368       unsigned int __len = _Rb_tree_black_count(_M_leftmost(), _M_root());
2369       for (const_iterator __it = begin(); __it != end(); ++__it)
2370         {
2371           _Const_Link_type __x = static_cast<_Const_Link_type>(__it._M_node);
2372           _Const_Link_type __L = _S_left(__x);
2373           _Const_Link_type __R = _S_right(__x);
2374
2375           if (__x->_M_color == _S_red)
2376             if ((__L && __L->_M_color == _S_red)
2377                 || (__R && __R->_M_color == _S_red))
2378               return false;
2379
2380           if (__L && _M_impl._M_key_compare(_S_key(__x), _S_key(__L)))
2381             return false;
2382           if (__R && _M_impl._M_key_compare(_S_key(__R), _S_key(__x)))
2383             return false;
2384
2385           if (!__L && !__R && _Rb_tree_black_count(__x, _M_root()) != __len)
2386             return false;
2387         }
2388
2389       if (_M_leftmost() != _Rb_tree_node_base::_S_minimum(_M_root()))
2390         return false;
2391       if (_M_rightmost() != _Rb_tree_node_base::_S_maximum(_M_root()))
2392         return false;
2393       return true;
2394     }
2395
2396 _GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
2397 } // namespace
2398
2399 #endif