xref: /netbsd-src/external/gpl3/gcc.old/dist/libstdc++-v3/include/bits/stl_tree.h (revision bdc22b2e01993381dcefeff2bc9b56ca75a4235c)
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
2400