libcxx/include/__cxx03/__tree

   1 // -*- C++ -*-
   2 //===----------------------------------------------------------------------===//
   3 //
   4 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
   5 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
   6 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9
  10 #ifndef _LIBCPP___TREE
  11 #define _LIBCPP___TREE
  12
  13 #include <__cxx03/__algorithm/min.h>
  14 #include <__cxx03/__assert>
  15 #include <__cxx03/__config>
  16 #include <__cxx03/__functional/invoke.h>
  17 #include <__cxx03/__iterator/distance.h>
  18 #include <__cxx03/__iterator/iterator_traits.h>
  19 #include <__cxx03/__iterator/next.h>
  20 #include <__cxx03/__memory/addressof.h>
  21 #include <__cxx03/__memory/allocator_traits.h>
  22 #include <__cxx03/__memory/compressed_pair.h>
  23 #include <__cxx03/__memory/pointer_traits.h>
  24 #include <__cxx03/__memory/swap_allocator.h>
  25 #include <__cxx03/__memory/unique_ptr.h>
  26 #include <__cxx03/__type_traits/can_extract_key.h>
  27 #include <__cxx03/__type_traits/conditional.h>
  28 #include <__cxx03/__type_traits/is_const.h>
  29 #include <__cxx03/__type_traits/is_constructible.h>
  30 #include <__cxx03/__type_traits/is_nothrow_assignable.h>
  31 #include <__cxx03/__type_traits/is_nothrow_constructible.h>
  32 #include <__cxx03/__type_traits/is_pointer.h>
  33 #include <__cxx03/__type_traits/is_same.h>
  34 #include <__cxx03/__type_traits/is_swappable.h>
  35 #include <__cxx03/__type_traits/remove_const_ref.h>
  36 #include <__cxx03/__type_traits/remove_cvref.h>
  37 #include <__cxx03/__utility/forward.h>
  38 #include <__cxx03/__utility/move.h>
  39 #include <__cxx03/__utility/pair.h>
  40 #include <__cxx03/__utility/swap.h>
  41 #include <__cxx03/limits>
  42
  43 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)
  44 #  pragma GCC system_header
  45 #endif
  46
  47 _LIBCPP_PUSH_MACROS
  48 #include <__cxx03/__undef_macros>
  49
  50 _LIBCPP_BEGIN_NAMESPACE_STD
  51
  52 template <class, class, class, class>
  53 class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS map;
  54 template <class, class, class, class>
  55 class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS multimap;
  56 template <class, class, class>
  57 class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS set;
  58 template <class, class, class>
  59 class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS multiset;
  60
  61 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
  62 class __tree;
  63 template <class _Tp, class _NodePtr, class _DiffType>
  64 class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS __tree_iterator;
  65 template <class _Tp, class _ConstNodePtr, class _DiffType>
  66 class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS __tree_const_iterator;
  67
  68 template <class _Pointer>
  69 class __tree_end_node;
  70 template <class _VoidPtr>
  71 class __tree_node_base;
  72 template <class _Tp, class _VoidPtr>
  73 class __tree_node;
  74
  75 template <class _Key, class _Value>
  76 struct __value_type;
  77
  78 template <class _Allocator>
  79 class __map_node_destructor;
  80 template <class _TreeIterator>
  81 class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS __map_iterator;
  82 template <class _TreeIterator>
  83 class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS __map_const_iterator;
  84
  85 /*
  86
  87 _NodePtr algorithms
  88
  89 The algorithms taking _NodePtr are red black tree algorithms.  Those
  90 algorithms taking a parameter named __root should assume that __root
  91 points to a proper red black tree (unless otherwise specified).
  92
  93 Each algorithm herein assumes that __root->__parent_ points to a non-null
  94 structure which has a member __left_ which points back to __root.  No other
  95 member is read or written to at __root->__parent_.
  96
  97 __root->__parent_ will be referred to below (in comments only) as end_node.
  98 end_node->__left_ is an externably accessible lvalue for __root, and can be
  99 changed by node insertion and removal (without explicit reference to end_node).
 100
 101 All nodes (with the exception of end_node), even the node referred to as
 102 __root, have a non-null __parent_ field.
 103
 104 */
 105
 106 // Returns:  true if __x is a left child of its parent, else false
 107 // Precondition:  __x != nullptr.
 108 template <class _NodePtr>
 109 inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI bool __tree_is_left_child(_NodePtr __x) _NOEXCEPT {
 110   return __x == __x->__parent_->__left_;
 111 }
 112
 113 // Determines if the subtree rooted at __x is a proper red black subtree.  If
 114 //    __x is a proper subtree, returns the black height (null counts as 1).  If
 115 //    __x is an improper subtree, returns 0.
 116 template <class _NodePtr>
 117 unsigned __tree_sub_invariant(_NodePtr __x) {
 118   if (__x == nullptr)
 119     return 1;
 120   // parent consistency checked by caller
 121   // check __x->__left_ consistency
 122   if (__x->__left_ != nullptr && __x->__left_->__parent_ != __x)
 123     return 0;
 124   // check __x->__right_ consistency
 125   if (__x->__right_ != nullptr && __x->__right_->__parent_ != __x)
 126     return 0;
 127   // check __x->__left_ != __x->__right_ unless both are nullptr
 128   if (__x->__left_ == __x->__right_ && __x->__left_ != nullptr)
 129     return 0;
 130   // If this is red, neither child can be red
 131   if (!__x->__is_black_) {
 132     if (__x->__left_ && !__x->__left_->__is_black_)
 133       return 0;
 134     if (__x->__right_ && !__x->__right_->__is_black_)
 135       return 0;
 136   }
 137   unsigned __h = std::__tree_sub_invariant(__x->__left_);
 138   if (__h == 0)
 139     return 0; // invalid left subtree
 140   if (__h != std::__tree_sub_invariant(__x->__right_))
 141     return 0;                    // invalid or different height right subtree
 142   return __h + __x->__is_black_; // return black height of this node
 143 }
 144
 145 // Determines if the red black tree rooted at __root is a proper red black tree.
 146 //    __root == nullptr is a proper tree.  Returns true is __root is a proper
 147 //    red black tree, else returns false.
 148 template <class _NodePtr>
 149 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI bool __tree_invariant(_NodePtr __root) {
 150   if (__root == nullptr)
 151     return true;
 152   // check __x->__parent_ consistency
 153   if (__root->__parent_ == nullptr)
 154     return false;
 155   if (!std::__tree_is_left_child(__root))
 156     return false;
 157   // root must be black
 158   if (!__root->__is_black_)
 159     return false;
 160   // do normal node checks
 161   return std::__tree_sub_invariant(__root) != 0;
 162 }
 163
 164 // Returns:  pointer to the left-most node under __x.
 165 template <class _NodePtr>
 166 inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _NodePtr __tree_min(_NodePtr __x) _NOEXCEPT {
 167   _LIBCPP_ASSERT_INTERNAL(__x != nullptr, "Root node shouldn't be null");
 168   while (__x->__left_ != nullptr)
 169     __x = __x->__left_;
 170   return __x;
 171 }
 172
 173 // Returns:  pointer to the right-most node under __x.
 174 template <class _NodePtr>
 175 inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _NodePtr __tree_max(_NodePtr __x) _NOEXCEPT {
 176   _LIBCPP_ASSERT_INTERNAL(__x != nullptr, "Root node shouldn't be null");
 177   while (__x->__right_ != nullptr)
 178     __x = __x->__right_;
 179   return __x;
 180 }
 181
 182 // Returns:  pointer to the next in-order node after __x.
 183 template <class _NodePtr>
 184 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _NodePtr __tree_next(_NodePtr __x) _NOEXCEPT {
 185   _LIBCPP_ASSERT_INTERNAL(__x != nullptr, "node shouldn't be null");
 186   if (__x->__right_ != nullptr)
 187     return std::__tree_min(__x->__right_);
 188   while (!std::__tree_is_left_child(__x))
 189     __x = __x->__parent_unsafe();
 190   return __x->__parent_unsafe();
 191 }
 192
 193 template <class _EndNodePtr, class _NodePtr>
 194 inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _EndNodePtr __tree_next_iter(_NodePtr __x) _NOEXCEPT {
 195   _LIBCPP_ASSERT_INTERNAL(__x != nullptr, "node shouldn't be null");
 196   if (__x->__right_ != nullptr)
 197     return static_cast<_EndNodePtr>(std::__tree_min(__x->__right_));
 198   while (!std::__tree_is_left_child(__x))
 199     __x = __x->__parent_unsafe();
 200   return static_cast<_EndNodePtr>(__x->__parent_);
 201 }
 202
 203 // Returns:  pointer to the previous in-order node before __x.
 204 // Note: __x may be the end node.
 205 template <class _NodePtr, class _EndNodePtr>
 206 inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _NodePtr __tree_prev_iter(_EndNodePtr __x) _NOEXCEPT {
 207   _LIBCPP_ASSERT_INTERNAL(__x != nullptr, "node shouldn't be null");
 208   if (__x->__left_ != nullptr)
 209     return std::__tree_max(__x->__left_);
 210   _NodePtr __xx = static_cast<_NodePtr>(__x);
 211   while (std::__tree_is_left_child(__xx))
 212     __xx = __xx->__parent_unsafe();
 213   return __xx->__parent_unsafe();
 214 }
 215
 216 // Returns:  pointer to a node which has no children
 217 template <class _NodePtr>
 218 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _NodePtr __tree_leaf(_NodePtr __x) _NOEXCEPT {
 219   _LIBCPP_ASSERT_INTERNAL(__x != nullptr, "node shouldn't be null");
 220   while (true) {
 221     if (__x->__left_ != nullptr) {
 222       __x = __x->__left_;
 223       continue;
 224     }
 225     if (__x->__right_ != nullptr) {
 226       __x = __x->__right_;
 227       continue;
 228     }
 229     break;
 230   }
 231   return __x;
 232 }
 233
 234 // Effects:  Makes __x->__right_ the subtree root with __x as its left child
 235 //           while preserving in-order order.
 236 template <class _NodePtr>
 237 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __tree_left_rotate(_NodePtr __x) _NOEXCEPT {
 238   _LIBCPP_ASSERT_INTERNAL(__x != nullptr, "node shouldn't be null");
 239   _LIBCPP_ASSERT_INTERNAL(__x->__right_ != nullptr, "node should have a right child");
 240   _NodePtr __y  = __x->__right_;
 241   __x->__right_ = __y->__left_;
 242   if (__x->__right_ != nullptr)
 243     __x->__right_->__set_parent(__x);
 244   __y->__parent_ = __x->__parent_;
 245   if (std::__tree_is_left_child(__x))
 246     __x->__parent_->__left_ = __y;
 247   else
 248     __x->__parent_unsafe()->__right_ = __y;
 249   __y->__left_ = __x;
 250   __x->__set_parent(__y);
 251 }
 252
 253 // Effects:  Makes __x->__left_ the subtree root with __x as its right child
 254 //           while preserving in-order order.
 255 template <class _NodePtr>
 256 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __tree_right_rotate(_NodePtr __x) _NOEXCEPT {
 257   _LIBCPP_ASSERT_INTERNAL(__x != nullptr, "node shouldn't be null");
 258   _LIBCPP_ASSERT_INTERNAL(__x->__left_ != nullptr, "node should have a left child");
 259   _NodePtr __y = __x->__left_;
 260   __x->__left_ = __y->__right_;
 261   if (__x->__left_ != nullptr)
 262     __x->__left_->__set_parent(__x);
 263   __y->__parent_ = __x->__parent_;
 264   if (std::__tree_is_left_child(__x))
 265     __x->__parent_->__left_ = __y;
 266   else
 267     __x->__parent_unsafe()->__right_ = __y;
 268   __y->__right_ = __x;
 269   __x->__set_parent(__y);
 270 }
 271
 272 // Effects:  Rebalances __root after attaching __x to a leaf.
 273 // Precondition:  __x has no children.
 274 //                __x == __root or == a direct or indirect child of __root.
 275 //                If __x were to be unlinked from __root (setting __root to
 276 //                  nullptr if __root == __x), __tree_invariant(__root) == true.
 277 // Postcondition: __tree_invariant(end_node->__left_) == true.  end_node->__left_
 278 //                may be different than the value passed in as __root.
 279 template <class _NodePtr>
 280 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __tree_balance_after_insert(_NodePtr __root, _NodePtr __x) _NOEXCEPT {
 281   _LIBCPP_ASSERT_INTERNAL(__root != nullptr, "Root of the tree shouldn't be null");
 282   _LIBCPP_ASSERT_INTERNAL(__x != nullptr, "Can't attach null node to a leaf");
 283   __x->__is_black_ = __x == __root;
 284   while (__x != __root && !__x->__parent_unsafe()->__is_black_) {
 285     // __x->__parent_ != __root because __x->__parent_->__is_black == false
 286     if (std::__tree_is_left_child(__x->__parent_unsafe())) {
 287       _NodePtr __y = __x->__parent_unsafe()->__parent_unsafe()->__right_;
 288       if (__y != nullptr && !__y->__is_black_) {
 289         __x              = __x->__parent_unsafe();
 290         __x->__is_black_ = true;
 291         __x              = __x->__parent_unsafe();
 292         __x->__is_black_ = __x == __root;
 293         __y->__is_black_ = true;
 294       } else {
 295         if (!std::__tree_is_left_child(__x)) {
 296           __x = __x->__parent_unsafe();
 297           std::__tree_left_rotate(__x);
 298         }
 299         __x              = __x->__parent_unsafe();
 300         __x->__is_black_ = true;
 301         __x              = __x->__parent_unsafe();
 302         __x->__is_black_ = false;
 303         std::__tree_right_rotate(__x);
 304         break;
 305       }
 306     } else {
 307       _NodePtr __y = __x->__parent_unsafe()->__parent_->__left_;
 308       if (__y != nullptr && !__y->__is_black_) {
 309         __x              = __x->__parent_unsafe();
 310         __x->__is_black_ = true;
 311         __x              = __x->__parent_unsafe();
 312         __x->__is_black_ = __x == __root;
 313         __y->__is_black_ = true;
 314       } else {
 315         if (std::__tree_is_left_child(__x)) {
 316           __x = __x->__parent_unsafe();
 317           std::__tree_right_rotate(__x);
 318         }
 319         __x              = __x->__parent_unsafe();
 320         __x->__is_black_ = true;
 321         __x              = __x->__parent_unsafe();
 322         __x->__is_black_ = false;
 323         std::__tree_left_rotate(__x);
 324         break;
 325       }
 326     }
 327   }
 328 }
 329
 330 // Precondition:  __z == __root or == a direct or indirect child of __root.
 331 // Effects:  unlinks __z from the tree rooted at __root, rebalancing as needed.
 332 // Postcondition: __tree_invariant(end_node->__left_) == true && end_node->__left_
 333 //                nor any of its children refer to __z.  end_node->__left_
 334 //                may be different than the value passed in as __root.
 335 template <class _NodePtr>
 336 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __tree_remove(_NodePtr __root, _NodePtr __z) _NOEXCEPT {
 337   _LIBCPP_ASSERT_INTERNAL(__root != nullptr, "Root node should not be null");
 338   _LIBCPP_ASSERT_INTERNAL(__z != nullptr, "The node to remove should not be null");
 339   _LIBCPP_ASSERT_INTERNAL(std::__tree_invariant(__root), "The tree invariants should hold");
 340   // __z will be removed from the tree.  Client still needs to destruct/deallocate it
 341   // __y is either __z, or if __z has two children, __tree_next(__z).
 342   // __y will have at most one child.
 343   // __y will be the initial hole in the tree (make the hole at a leaf)
 344   _NodePtr __y = (__z->__left_ == nullptr || __z->__right_ == nullptr) ? __z : std::__tree_next(__z);
 345   // __x is __y's possibly null single child
 346   _NodePtr __x = __y->__left_ != nullptr ? __y->__left_ : __y->__right_;
 347   // __w is __x's possibly null uncle (will become __x's sibling)
 348   _NodePtr __w = nullptr;
 349   // link __x to __y's parent, and find __w
 350   if (__x != nullptr)
 351     __x->__parent_ = __y->__parent_;
 352   if (std::__tree_is_left_child(__y)) {
 353     __y->__parent_->__left_ = __x;
 354     if (__y != __root)
 355       __w = __y->__parent_unsafe()->__right_;
 356     else
 357       __root = __x; // __w == nullptr
 358   } else {
 359     __y->__parent_unsafe()->__right_ = __x;
 360     // __y can't be root if it is a right child
 361     __w = __y->__parent_->__left_;
 362   }
 363   bool __removed_black = __y->__is_black_;
 364   // If we didn't remove __z, do so now by splicing in __y for __z,
 365   //    but copy __z's color.  This does not impact __x or __w.
 366   if (__y != __z) {
 367     // __z->__left_ != nulptr but __z->__right_ might == __x == nullptr
 368     __y->__parent_ = __z->__parent_;
 369     if (std::__tree_is_left_child(__z))
 370       __y->__parent_->__left_ = __y;
 371     else
 372       __y->__parent_unsafe()->__right_ = __y;
 373     __y->__left_ = __z->__left_;
 374     __y->__left_->__set_parent(__y);
 375     __y->__right_ = __z->__right_;
 376     if (__y->__right_ != nullptr)
 377       __y->__right_->__set_parent(__y);
 378     __y->__is_black_ = __z->__is_black_;
 379     if (__root == __z)
 380       __root = __y;
 381   }
 382   // There is no need to rebalance if we removed a red, or if we removed
 383   //     the last node.
 384   if (__removed_black && __root != nullptr) {
 385     // Rebalance:
 386     // __x has an implicit black color (transferred from the removed __y)
 387     //    associated with it, no matter what its color is.
 388     // If __x is __root (in which case it can't be null), it is supposed
 389     //    to be black anyway, and if it is doubly black, then the double
 390     //    can just be ignored.
 391     // If __x is red (in which case it can't be null), then it can absorb
 392     //    the implicit black just by setting its color to black.
 393     // Since __y was black and only had one child (which __x points to), __x
 394     //   is either red with no children, else null, otherwise __y would have
 395     //   different black heights under left and right pointers.
 396     // if (__x == __root || __x != nullptr && !__x->__is_black_)
 397     if (__x != nullptr)
 398       __x->__is_black_ = true;
 399     else {
 400       //  Else __x isn't root, and is "doubly black", even though it may
 401       //     be null.  __w can not be null here, else the parent would
 402       //     see a black height >= 2 on the __x side and a black height
 403       //     of 1 on the __w side (__w must be a non-null black or a red
 404       //     with a non-null black child).
 405       while (true) {
 406         if (!std::__tree_is_left_child(__w)) // if x is left child
 407         {
 408           if (!__w->__is_black_) {
 409             __w->__is_black_                    = true;
 410             __w->__parent_unsafe()->__is_black_ = false;
 411             std::__tree_left_rotate(__w->__parent_unsafe());
 412             // __x is still valid
 413             // reset __root only if necessary
 414             if (__root == __w->__left_)
 415               __root = __w;
 416             // reset sibling, and it still can't be null
 417             __w = __w->__left_->__right_;
 418           }
 419           // __w->__is_black_ is now true, __w may have null children
 420           if ((__w->__left_ == nullptr || __w->__left_->__is_black_) &&
 421               (__w->__right_ == nullptr || __w->__right_->__is_black_)) {
 422             __w->__is_black_ = false;
 423             __x              = __w->__parent_unsafe();
 424             // __x can no longer be null
 425             if (__x == __root || !__x->__is_black_) {
 426               __x->__is_black_ = true;
 427               break;
 428             }
 429             // reset sibling, and it still can't be null
 430             __w = std::__tree_is_left_child(__x) ? __x->__parent_unsafe()->__right_ : __x->__parent_->__left_;
 431             // continue;
 432           } else // __w has a red child
 433           {
 434             if (__w->__right_ == nullptr || __w->__right_->__is_black_) {
 435               // __w left child is non-null and red
 436               __w->__left_->__is_black_ = true;
 437               __w->__is_black_          = false;
 438               std::__tree_right_rotate(__w);
 439               // __w is known not to be root, so root hasn't changed
 440               // reset sibling, and it still can't be null
 441               __w = __w->__parent_unsafe();
 442             }
 443             // __w has a right red child, left child may be null
 444             __w->__is_black_                    = __w->__parent_unsafe()->__is_black_;
 445             __w->__parent_unsafe()->__is_black_ = true;
 446             __w->__right_->__is_black_          = true;
 447             std::__tree_left_rotate(__w->__parent_unsafe());
 448             break;
 449           }
 450         } else {
 451           if (!__w->__is_black_) {
 452             __w->__is_black_                    = true;
 453             __w->__parent_unsafe()->__is_black_ = false;
 454             std::__tree_right_rotate(__w->__parent_unsafe());
 455             // __x is still valid
 456             // reset __root only if necessary
 457             if (__root == __w->__right_)
 458               __root = __w;
 459             // reset sibling, and it still can't be null
 460             __w = __w->__right_->__left_;
 461           }
 462           // __w->__is_black_ is now true, __w may have null children
 463           if ((__w->__left_ == nullptr || __w->__left_->__is_black_) &&
 464               (__w->__right_ == nullptr || __w->__right_->__is_black_)) {
 465             __w->__is_black_ = false;
 466             __x              = __w->__parent_unsafe();
 467             // __x can no longer be null
 468             if (!__x->__is_black_ || __x == __root) {
 469               __x->__is_black_ = true;
 470               break;
 471             }
 472             // reset sibling, and it still can't be null
 473             __w = std::__tree_is_left_child(__x) ? __x->__parent_unsafe()->__right_ : __x->__parent_->__left_;
 474             // continue;
 475           } else // __w has a red child
 476           {
 477             if (__w->__left_ == nullptr || __w->__left_->__is_black_) {
 478               // __w right child is non-null and red
 479               __w->__right_->__is_black_ = true;
 480               __w->__is_black_           = false;
 481               std::__tree_left_rotate(__w);
 482               // __w is known not to be root, so root hasn't changed
 483               // reset sibling, and it still can't be null
 484               __w = __w->__parent_unsafe();
 485             }
 486             // __w has a left red child, right child may be null
 487             __w->__is_black_                    = __w->__parent_unsafe()->__is_black_;
 488             __w->__parent_unsafe()->__is_black_ = true;
 489             __w->__left_->__is_black_           = true;
 490             std::__tree_right_rotate(__w->__parent_unsafe());
 491             break;
 492           }
 493         }
 494       }
 495     }
 496   }
 497 }
 498
 499 // node traits
 500
 501 template <class _Tp>
 502 struct __is_tree_value_type_imp : false_type {};
 503
 504 template <class _Key, class _Value>
 505 struct __is_tree_value_type_imp<__value_type<_Key, _Value> > : true_type {};
 506
 507 template <class... _Args>
 508 struct __is_tree_value_type : false_type {};
 509
 510 template <class _One>
 511 struct __is_tree_value_type<_One> : __is_tree_value_type_imp<__remove_cvref_t<_One> > {};
 512
 513 template <class _Tp>
 514 struct __tree_key_value_types {
 515   typedef _Tp key_type;
 516   typedef _Tp __node_value_type;
 517   typedef _Tp __container_value_type;
 518   static const bool __is_map = false;
 519
 520   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI static key_type const& __get_key(_Tp const& __v) { return __v; }
 521   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI static __container_value_type const& __get_value(__node_value_type const& __v) { return __v; }
 522   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI static __container_value_type* __get_ptr(__node_value_type& __n) { return std::addressof(__n); }
 523   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI static __container_value_type&& __move(__node_value_type& __v) { return std::move(__v); }
 524 };
 525
 526 template <class _Key, class _Tp>
 527 struct __tree_key_value_types<__value_type<_Key, _Tp> > {
 528   typedef _Key key_type;
 529   typedef _Tp mapped_type;
 530   typedef __value_type<_Key, _Tp> __node_value_type;
 531   typedef pair<const _Key, _Tp> __container_value_type;
 532   typedef __container_value_type __map_value_type;
 533   static const bool __is_map = true;
 534
 535   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI static key_type const& __get_key(__node_value_type const& __t) {
 536     return __t.__get_value().first;
 537   }
 538
 539   template <class _Up, __enable_if_t<__is_same_uncvref<_Up, __container_value_type>::value, int> = 0>
 540   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI static key_type const& __get_key(_Up& __t) {
 541     return __t.first;
 542   }
 543
 544   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI static __container_value_type const& __get_value(__node_value_type const& __t) {
 545     return __t.__get_value();
 546   }
 547
 548   template <class _Up, __enable_if_t<__is_same_uncvref<_Up, __container_value_type>::value, int> = 0>
 549   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI static __container_value_type const& __get_value(_Up& __t) {
 550     return __t;
 551   }
 552
 553   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI static __container_value_type* __get_ptr(__node_value_type& __n) {
 554     return std::addressof(__n.__get_value());
 555   }
 556
 557   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI static pair<key_type&&, mapped_type&&> __move(__node_value_type& __v) { return __v.__move(); }
 558 };
 559
 560 template <class _VoidPtr>
 561 struct __tree_node_base_types {
 562   typedef _VoidPtr __void_pointer;
 563
 564   typedef __tree_node_base<__void_pointer> __node_base_type;
 565   typedef __rebind_pointer_t<_VoidPtr, __node_base_type> __node_base_pointer;
 566
 567   typedef __tree_end_node<__node_base_pointer> __end_node_type;
 568   typedef __rebind_pointer_t<_VoidPtr, __end_node_type> __end_node_pointer;
 569 #if defined(_LIBCPP_ABI_TREE_REMOVE_NODE_POINTER_UB)
 570   typedef __end_node_pointer __parent_pointer;
 571 #else
 572   typedef __conditional_t< is_pointer<__end_node_pointer>::value, __end_node_pointer, __node_base_pointer>
 573       __parent_pointer;
 574 #endif
 575
 576 private:
 577   static_assert(is_same<typename pointer_traits<_VoidPtr>::element_type, void>::value,
 578                 "_VoidPtr does not point to unqualified void type");
 579 };
 580
 581 template <class _Tp, class _AllocPtr, class _KVTypes = __tree_key_value_types<_Tp>, bool = _KVTypes::__is_map>
 582 struct __tree_map_pointer_types {};
 583
 584 template <class _Tp, class _AllocPtr, class _KVTypes>
 585 struct __tree_map_pointer_types<_Tp, _AllocPtr, _KVTypes, true> {
 586   typedef typename _KVTypes::__map_value_type _Mv;
 587   typedef __rebind_pointer_t<_AllocPtr, _Mv> __map_value_type_pointer;
 588   typedef __rebind_pointer_t<_AllocPtr, const _Mv> __const_map_value_type_pointer;
 589 };
 590
 591 template <class _NodePtr, class _NodeT = typename pointer_traits<_NodePtr>::element_type>
 592 struct __tree_node_types;
 593
 594 template <class _NodePtr, class _Tp, class _VoidPtr>
 595 struct __tree_node_types<_NodePtr, __tree_node<_Tp, _VoidPtr> >
 596     : public __tree_node_base_types<_VoidPtr>, __tree_key_value_types<_Tp>, __tree_map_pointer_types<_Tp, _VoidPtr> {
 597   typedef __tree_node_base_types<_VoidPtr> __base;
 598   typedef __tree_key_value_types<_Tp> __key_base;
 599   typedef __tree_map_pointer_types<_Tp, _VoidPtr> __map_pointer_base;
 600
 601 public:
 602   typedef typename pointer_traits<_NodePtr>::element_type __node_type;
 603   typedef _NodePtr __node_pointer;
 604
 605   typedef _Tp __node_value_type;
 606   typedef __rebind_pointer_t<_VoidPtr, __node_value_type> __node_value_type_pointer;
 607   typedef __rebind_pointer_t<_VoidPtr, const __node_value_type> __const_node_value_type_pointer;
 608 #if defined(_LIBCPP_ABI_TREE_REMOVE_NODE_POINTER_UB)
 609   typedef typename __base::__end_node_pointer __iter_pointer;
 610 #else
 611   typedef __conditional_t< is_pointer<__node_pointer>::value, typename __base::__end_node_pointer, __node_pointer>
 612       __iter_pointer;
 613 #endif
 614
 615 private:
 616   static_assert(!is_const<__node_type>::value, "_NodePtr should never be a pointer to const");
 617   static_assert(is_same<__rebind_pointer_t<_VoidPtr, __node_type>, _NodePtr>::value,
 618                 "_VoidPtr does not rebind to _NodePtr.");
 619 };
 620
 621 template <class _ValueTp, class _VoidPtr>
 622 struct __make_tree_node_types {
 623   typedef __rebind_pointer_t<_VoidPtr, __tree_node<_ValueTp, _VoidPtr> > _NodePtr;
 624   typedef __tree_node_types<_NodePtr> type;
 625 };
 626
 627 // node
 628
 629 template <class _Pointer>
 630 class __tree_end_node {
 631 public:
 632   typedef _Pointer pointer;
 633   pointer __left_;
 634
 635   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree_end_node() _NOEXCEPT : __left_() {}
 636 };
 637
 638 template <class _VoidPtr>
 639 class _LIBCPP_STANDALONE_DEBUG __tree_node_base : public __tree_node_base_types<_VoidPtr>::__end_node_type {
 640   typedef __tree_node_base_types<_VoidPtr> _NodeBaseTypes;
 641
 642 public:
 643   typedef typename _NodeBaseTypes::__node_base_pointer pointer;
 644   typedef typename _NodeBaseTypes::__parent_pointer __parent_pointer;
 645
 646   pointer __right_;
 647   __parent_pointer __parent_;
 648   bool __is_black_;
 649
 650   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pointer __parent_unsafe() const { return static_cast<pointer>(__parent_); }
 651
 652   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __set_parent(pointer __p) { __parent_ = static_cast<__parent_pointer>(__p); }
 653
 654   ~__tree_node_base()                                  = delete;
 655   __tree_node_base(__tree_node_base const&)            = delete;
 656   __tree_node_base& operator=(__tree_node_base const&) = delete;
 657 };
 658
 659 template <class _Tp, class _VoidPtr>
 660 class _LIBCPP_STANDALONE_DEBUG __tree_node : public __tree_node_base<_VoidPtr> {
 661 public:
 662   typedef _Tp __node_value_type;
 663
 664   __node_value_type __value_;
 665
 666   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _Tp& __get_value() { return __value_; }
 667
 668   ~__tree_node()                             = delete;
 669   __tree_node(__tree_node const&)            = delete;
 670   __tree_node& operator=(__tree_node const&) = delete;
 671 };
 672
 673 template <class _Allocator>
 674 class __tree_node_destructor {
 675   typedef _Allocator allocator_type;
 676   typedef allocator_traits<allocator_type> __alloc_traits;
 677
 678 public:
 679   typedef typename __alloc_traits::pointer pointer;
 680
 681 private:
 682   typedef __tree_node_types<pointer> _NodeTypes;
 683   allocator_type& __na_;
 684
 685 public:
 686   bool __value_constructed;
 687
 688   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree_node_destructor(const __tree_node_destructor&) = default;
 689   __tree_node_destructor& operator=(const __tree_node_destructor&)            = delete;
 690
 691   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI explicit __tree_node_destructor(allocator_type& __na, bool __val = false) _NOEXCEPT
 692       : __na_(__na),
 693         __value_constructed(__val) {}
 694
 695   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void operator()(pointer __p) _NOEXCEPT {
 696     if (__value_constructed)
 697       __alloc_traits::destroy(__na_, _NodeTypes::__get_ptr(__p->__value_));
 698     if (__p)
 699       __alloc_traits::deallocate(__na_, __p, 1);
 700   }
 701
 702   template <class>
 703   friend class __map_node_destructor;
 704 };
 705
 706 #if _LIBCPP_STD_VER >= 17
 707 template <class _NodeType, class _Alloc>
 708 struct __generic_container_node_destructor;
 709 template <class _Tp, class _VoidPtr, class _Alloc>
 710 struct __generic_container_node_destructor<__tree_node<_Tp, _VoidPtr>, _Alloc> : __tree_node_destructor<_Alloc> {
 711   using __tree_node_destructor<_Alloc>::__tree_node_destructor;
 712 };
 713 #endif
 714
 715 template <class _Tp, class _NodePtr, class _DiffType>
 716 class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS __tree_iterator {
 717   typedef __tree_node_types<_NodePtr> _NodeTypes;
 718   typedef _NodePtr __node_pointer;
 719   typedef typename _NodeTypes::__node_base_pointer __node_base_pointer;
 720   typedef typename _NodeTypes::__end_node_pointer __end_node_pointer;
 721   typedef typename _NodeTypes::__iter_pointer __iter_pointer;
 722   typedef pointer_traits<__node_pointer> __pointer_traits;
 723
 724   __iter_pointer __ptr_;
 725
 726 public:
 727   typedef bidirectional_iterator_tag iterator_category;
 728   typedef _Tp value_type;
 729   typedef _DiffType difference_type;
 730   typedef value_type& reference;
 731   typedef typename _NodeTypes::__node_value_type_pointer pointer;
 732
 733   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree_iterator() _NOEXCEPT
 734 #if _LIBCPP_STD_VER >= 14
 735       : __ptr_(nullptr)
 736 #endif
 737   {
 738   }
 739
 740   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI reference operator*() const { return __get_np()->__value_; }
 741   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pointer operator->() const { return pointer_traits<pointer>::pointer_to(__get_np()->__value_); }
 742
 743   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree_iterator& operator++() {
 744     __ptr_ = static_cast<__iter_pointer>(
 745         std::__tree_next_iter<__end_node_pointer>(static_cast<__node_base_pointer>(__ptr_)));
 746     return *this;
 747   }
 748   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree_iterator operator++(int) {
 749     __tree_iterator __t(*this);
 750     ++(*this);
 751     return __t;
 752   }
 753
 754   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree_iterator& operator--() {
 755     __ptr_ = static_cast<__iter_pointer>(
 756         std::__tree_prev_iter<__node_base_pointer>(static_cast<__end_node_pointer>(__ptr_)));
 757     return *this;
 758   }
 759   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree_iterator operator--(int) {
 760     __tree_iterator __t(*this);
 761     --(*this);
 762     return __t;
 763   }
 764
 765   friend _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI bool operator==(const __tree_iterator& __x, const __tree_iterator& __y) {
 766     return __x.__ptr_ == __y.__ptr_;
 767   }
 768   friend _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI bool operator!=(const __tree_iterator& __x, const __tree_iterator& __y) {
 769     return !(__x == __y);
 770   }
 771
 772 private:
 773   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI explicit __tree_iterator(__node_pointer __p) _NOEXCEPT : __ptr_(__p) {}
 774   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI explicit __tree_iterator(__end_node_pointer __p) _NOEXCEPT : __ptr_(__p) {}
 775   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __node_pointer __get_np() const { return static_cast<__node_pointer>(__ptr_); }
 776   template <class, class, class>
 777   friend class __tree;
 778   template <class, class, class>
 779   friend class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS __tree_const_iterator;
 780   template <class>
 781   friend class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS __map_iterator;
 782   template <class, class, class, class>
 783   friend class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS map;
 784   template <class, class, class, class>
 785   friend class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS multimap;
 786   template <class, class, class>
 787   friend class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS set;
 788   template <class, class, class>
 789   friend class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS multiset;
 790 };
 791
 792 template <class _Tp, class _NodePtr, class _DiffType>
 793 class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS __tree_const_iterator {
 794   typedef __tree_node_types<_NodePtr> _NodeTypes;
 795   typedef typename _NodeTypes::__node_pointer __node_pointer;
 796   typedef typename _NodeTypes::__node_base_pointer __node_base_pointer;
 797   typedef typename _NodeTypes::__end_node_pointer __end_node_pointer;
 798   typedef typename _NodeTypes::__iter_pointer __iter_pointer;
 799   typedef pointer_traits<__node_pointer> __pointer_traits;
 800
 801   __iter_pointer __ptr_;
 802
 803 public:
 804   typedef bidirectional_iterator_tag iterator_category;
 805   typedef _Tp value_type;
 806   typedef _DiffType difference_type;
 807   typedef const value_type& reference;
 808   typedef typename _NodeTypes::__const_node_value_type_pointer pointer;
 809
 810   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree_const_iterator() _NOEXCEPT
 811 #if _LIBCPP_STD_VER >= 14
 812       : __ptr_(nullptr)
 813 #endif
 814   {
 815   }
 816
 817 private:
 818   typedef __tree_iterator<value_type, __node_pointer, difference_type> __non_const_iterator;
 819
 820 public:
 821   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree_const_iterator(__non_const_iterator __p) _NOEXCEPT : __ptr_(__p.__ptr_) {}
 822
 823   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI reference operator*() const { return __get_np()->__value_; }
 824   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pointer operator->() const { return pointer_traits<pointer>::pointer_to(__get_np()->__value_); }
 825
 826   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree_const_iterator& operator++() {
 827     __ptr_ = static_cast<__iter_pointer>(
 828         std::__tree_next_iter<__end_node_pointer>(static_cast<__node_base_pointer>(__ptr_)));
 829     return *this;
 830   }
 831
 832   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree_const_iterator operator++(int) {
 833     __tree_const_iterator __t(*this);
 834     ++(*this);
 835     return __t;
 836   }
 837
 838   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree_const_iterator& operator--() {
 839     __ptr_ = static_cast<__iter_pointer>(
 840         std::__tree_prev_iter<__node_base_pointer>(static_cast<__end_node_pointer>(__ptr_)));
 841     return *this;
 842   }
 843
 844   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree_const_iterator operator--(int) {
 845     __tree_const_iterator __t(*this);
 846     --(*this);
 847     return __t;
 848   }
 849
 850   friend _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI bool operator==(const __tree_const_iterator& __x, const __tree_const_iterator& __y) {
 851     return __x.__ptr_ == __y.__ptr_;
 852   }
 853   friend _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI bool operator!=(const __tree_const_iterator& __x, const __tree_const_iterator& __y) {
 854     return !(__x == __y);
 855   }
 856
 857 private:
 858   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI explicit __tree_const_iterator(__node_pointer __p) _NOEXCEPT : __ptr_(__p) {}
 859   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI explicit __tree_const_iterator(__end_node_pointer __p) _NOEXCEPT : __ptr_(__p) {}
 860   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __node_pointer __get_np() const { return static_cast<__node_pointer>(__ptr_); }
 861
 862   template <class, class, class>
 863   friend class __tree;
 864   template <class, class, class, class>
 865   friend class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS map;
 866   template <class, class, class, class>
 867   friend class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS multimap;
 868   template <class, class, class>
 869   friend class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS set;
 870   template <class, class, class>
 871   friend class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS multiset;
 872   template <class>
 873   friend class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS __map_const_iterator;
 874 };
 875
 876 template <class _Tp, class _Compare>
 877 #ifndef _LIBCPP_CXX03_LANG
 878 _LIBCPP_DIAGNOSE_WARNING(!__invokable<_Compare const&, _Tp const&, _Tp const&>::value,
 879                          "the specified comparator type does not provide a viable const call operator")
 880 #endif
 881 int __diagnose_non_const_comparator();
 882
 883 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
 884 class __tree {
 885 public:
 886   typedef _Tp value_type;
 887   typedef _Compare value_compare;
 888   typedef _Allocator allocator_type;
 889
 890 private:
 891   typedef allocator_traits<allocator_type> __alloc_traits;
 892   typedef typename __make_tree_node_types<value_type, typename __alloc_traits::void_pointer>::type _NodeTypes;
 893   typedef typename _NodeTypes::key_type key_type;
 894
 895 public:
 896   typedef typename _NodeTypes::__node_value_type __node_value_type;
 897   typedef typename _NodeTypes::__container_value_type __container_value_type;
 898
 899   typedef typename __alloc_traits::pointer pointer;
 900   typedef typename __alloc_traits::const_pointer const_pointer;
 901   typedef typename __alloc_traits::size_type size_type;
 902   typedef typename __alloc_traits::difference_type difference_type;
 903
 904 public:
 905   typedef typename _NodeTypes::__void_pointer __void_pointer;
 906
 907   typedef typename _NodeTypes::__node_type __node;
 908   typedef typename _NodeTypes::__node_pointer __node_pointer;
 909
 910   typedef typename _NodeTypes::__node_base_type __node_base;
 911   typedef typename _NodeTypes::__node_base_pointer __node_base_pointer;
 912
 913   typedef typename _NodeTypes::__end_node_type __end_node_t;
 914   typedef typename _NodeTypes::__end_node_pointer __end_node_ptr;
 915
 916   typedef typename _NodeTypes::__parent_pointer __parent_pointer;
 917   typedef typename _NodeTypes::__iter_pointer __iter_pointer;
 918
 919   typedef __rebind_alloc<__alloc_traits, __node> __node_allocator;
 920   typedef allocator_traits<__node_allocator> __node_traits;
 921
 922 private:
 923   // check for sane allocator pointer rebinding semantics. Rebinding the
 924   // allocator for a new pointer type should be exactly the same as rebinding
 925   // the pointer using 'pointer_traits'.
 926   static_assert(is_same<__node_pointer, typename __node_traits::pointer>::value,
 927                 "Allocator does not rebind pointers in a sane manner.");
 928   typedef __rebind_alloc<__node_traits, __node_base> __node_base_allocator;
 929   typedef allocator_traits<__node_base_allocator> __node_base_traits;
 930   static_assert(is_same<__node_base_pointer, typename __node_base_traits::pointer>::value,
 931                 "Allocator does not rebind pointers in a sane manner.");
 932
 933 private:
 934   __iter_pointer __begin_node_;
 935   __compressed_pair<__end_node_t, __node_allocator> __pair1_;
 936   __compressed_pair<size_type, value_compare> __pair3_;
 937
 938 public:
 939   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __iter_pointer __end_node() _NOEXCEPT {
 940     return static_cast<__iter_pointer>(pointer_traits<__end_node_ptr>::pointer_to(__pair1_.first()));
 941   }
 942   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __iter_pointer __end_node() const _NOEXCEPT {
 943     return static_cast<__iter_pointer>(
 944         pointer_traits<__end_node_ptr>::pointer_to(const_cast<__end_node_t&>(__pair1_.first())));
 945   }
 946   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __node_allocator& __node_alloc() _NOEXCEPT { return __pair1_.second(); }
 947
 948 private:
 949   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI const __node_allocator& __node_alloc() const _NOEXCEPT { return __pair1_.second(); }
 950   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __iter_pointer& __begin_node() _NOEXCEPT { return __begin_node_; }
 951   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI const __iter_pointer& __begin_node() const _NOEXCEPT { return __begin_node_; }
 952
 953 public:
 954   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI allocator_type __alloc() const _NOEXCEPT { return allocator_type(__node_alloc()); }
 955
 956 private:
 957   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI size_type& size() _NOEXCEPT { return __pair3_.first(); }
 958
 959 public:
 960   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI const size_type& size() const _NOEXCEPT { return __pair3_.first(); }
 961   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI value_compare& value_comp() _NOEXCEPT { return __pair3_.second(); }
 962   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI const value_compare& value_comp() const _NOEXCEPT { return __pair3_.second(); }
 963
 964 public:
 965   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __node_pointer __root() const _NOEXCEPT {
 966     return static_cast<__node_pointer>(__end_node()->__left_);
 967   }
 968
 969   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __node_base_pointer* __root_ptr() const _NOEXCEPT {
 970     return std::addressof(__end_node()->__left_);
 971   }
 972
 973   typedef __tree_iterator<value_type, __node_pointer, difference_type> iterator;
 974   typedef __tree_const_iterator<value_type, __node_pointer, difference_type> const_iterator;
 975
 976   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI explicit __tree(const value_compare& __comp) _NOEXCEPT_(
 977       is_nothrow_default_constructible<__node_allocator>::value&& is_nothrow_copy_constructible<value_compare>::value);
 978   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI explicit __tree(const allocator_type& __a);
 979   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree(const value_compare& __comp, const allocator_type& __a);
 980   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree(const __tree& __t);
 981   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree& operator=(const __tree& __t);
 982   template <class _ForwardIterator>
 983   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __assign_unique(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last);
 984   template <class _InputIterator>
 985   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __assign_multi(_InputIterator __first, _InputIterator __last);
 986   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree(__tree&& __t) _NOEXCEPT_(
 987       is_nothrow_move_constructible<__node_allocator>::value&& is_nothrow_move_constructible<value_compare>::value);
 988   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree(__tree&& __t, const allocator_type& __a);
 989   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __tree& operator=(__tree&& __t) _NOEXCEPT_(
 990       __node_traits::propagate_on_container_move_assignment::value&& is_nothrow_move_assignable<value_compare>::value&&
 991           is_nothrow_move_assignable<__node_allocator>::value);
 992   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI ~__tree();
 993
 994   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator begin() _NOEXCEPT { return iterator(__begin_node()); }
 995   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI const_iterator begin() const _NOEXCEPT { return const_iterator(__begin_node()); }
 996   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator end() _NOEXCEPT { return iterator(__end_node()); }
 997   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI const_iterator end() const _NOEXCEPT { return const_iterator(__end_node()); }
 998
 999   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI size_type max_size() const _NOEXCEPT {
1000     return std::min<size_type>(__node_traits::max_size(__node_alloc()), numeric_limits<difference_type >::max());
1001   }
1002
1003   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void clear() _NOEXCEPT;
1004
1005   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void swap(__tree& __t)
1006 #if _LIBCPP_STD_VER <= 11
1007       _NOEXCEPT_(__is_nothrow_swappable_v<value_compare> &&
1008                  (!__node_traits::propagate_on_container_swap::value || __is_nothrow_swappable_v<__node_allocator>));
1009 #else
1010       _NOEXCEPT_(__is_nothrow_swappable_v<value_compare>);
1011 #endif
1012
1013   template <class _Key, class... _Args>
1014   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pair<iterator, bool> __emplace_unique_key_args(_Key const&, _Args&&... __args);
1015   template <class _Key, class... _Args>
1016   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pair<iterator, bool> __emplace_hint_unique_key_args(const_iterator, _Key const&, _Args&&...);
1017
1018   template <class... _Args>
1019   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pair<iterator, bool> __emplace_unique_impl(_Args&&... __args);
1020
1021   template <class... _Args>
1022   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __emplace_hint_unique_impl(const_iterator __p, _Args&&... __args);
1023
1024   template <class... _Args>
1025   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __emplace_multi(_Args&&... __args);
1026
1027   template <class... _Args>
1028   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __emplace_hint_multi(const_iterator __p, _Args&&... __args);
1029
1030   template <class _Pp>
1031   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pair<iterator, bool> __emplace_unique(_Pp&& __x) {
1032     return __emplace_unique_extract_key(std::forward<_Pp>(__x), __can_extract_key<_Pp, key_type>());
1033   }
1034
1035   template <class _First,
1036             class _Second,
1037             __enable_if_t<__can_extract_map_key<_First, key_type, __container_value_type>::value, int> = 0>
1038   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pair<iterator, bool> __emplace_unique(_First&& __f, _Second&& __s) {
1039     return __emplace_unique_key_args(__f, std::forward<_First>(__f), std::forward<_Second>(__s));
1040   }
1041
1042   template <class... _Args>
1043   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pair<iterator, bool> __emplace_unique(_Args&&... __args) {
1044     return __emplace_unique_impl(std::forward<_Args>(__args)...);
1045   }
1046
1047   template <class _Pp>
1048   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pair<iterator, bool> __emplace_unique_extract_key(_Pp&& __x, __extract_key_fail_tag) {
1049     return __emplace_unique_impl(std::forward<_Pp>(__x));
1050   }
1051
1052   template <class _Pp>
1053   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pair<iterator, bool> __emplace_unique_extract_key(_Pp&& __x, __extract_key_self_tag) {
1054     return __emplace_unique_key_args(__x, std::forward<_Pp>(__x));
1055   }
1056
1057   template <class _Pp>
1058   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pair<iterator, bool> __emplace_unique_extract_key(_Pp&& __x, __extract_key_first_tag) {
1059     return __emplace_unique_key_args(__x.first, std::forward<_Pp>(__x));
1060   }
1061
1062   template <class _Pp>
1063   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __emplace_hint_unique(const_iterator __p, _Pp&& __x) {
1064     return __emplace_hint_unique_extract_key(__p, std::forward<_Pp>(__x), __can_extract_key<_Pp, key_type>());
1065   }
1066
1067   template <class _First,
1068             class _Second,
1069             __enable_if_t<__can_extract_map_key<_First, key_type, __container_value_type>::value, int> = 0>
1070   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __emplace_hint_unique(const_iterator __p, _First&& __f, _Second&& __s) {
1071     return __emplace_hint_unique_key_args(__p, __f, std::forward<_First>(__f), std::forward<_Second>(__s)).first;
1072   }
1073
1074   template <class... _Args>
1075   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __emplace_hint_unique(const_iterator __p, _Args&&... __args) {
1076     return __emplace_hint_unique_impl(__p, std::forward<_Args>(__args)...);
1077   }
1078
1079   template <class _Pp>
1080   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator
1081   __emplace_hint_unique_extract_key(const_iterator __p, _Pp&& __x, __extract_key_fail_tag) {
1082     return __emplace_hint_unique_impl(__p, std::forward<_Pp>(__x));
1083   }
1084
1085   template <class _Pp>
1086   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator
1087   __emplace_hint_unique_extract_key(const_iterator __p, _Pp&& __x, __extract_key_self_tag) {
1088     return __emplace_hint_unique_key_args(__p, __x, std::forward<_Pp>(__x)).first;
1089   }
1090
1091   template <class _Pp>
1092   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator
1093   __emplace_hint_unique_extract_key(const_iterator __p, _Pp&& __x, __extract_key_first_tag) {
1094     return __emplace_hint_unique_key_args(__p, __x.first, std::forward<_Pp>(__x)).first;
1095   }
1096
1097   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pair<iterator, bool> __insert_unique(const __container_value_type& __v) {
1098     return __emplace_unique_key_args(_NodeTypes::__get_key(__v), __v);
1099   }
1100
1101   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __insert_unique(const_iterator __p, const __container_value_type& __v) {
1102     return __emplace_hint_unique_key_args(__p, _NodeTypes::__get_key(__v), __v).first;
1103   }
1104
1105   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pair<iterator, bool> __insert_unique(__container_value_type&& __v) {
1106     return __emplace_unique_key_args(_NodeTypes::__get_key(__v), std::move(__v));
1107   }
1108
1109   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __insert_unique(const_iterator __p, __container_value_type&& __v) {
1110     return __emplace_hint_unique_key_args(__p, _NodeTypes::__get_key(__v), std::move(__v)).first;
1111   }
1112
1113   template <class _Vp, __enable_if_t<!is_same<__remove_const_ref_t<_Vp>, __container_value_type>::value, int> = 0>
1114   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pair<iterator, bool> __insert_unique(_Vp&& __v) {
1115     return __emplace_unique(std::forward<_Vp>(__v));
1116   }
1117
1118   template <class _Vp, __enable_if_t<!is_same<__remove_const_ref_t<_Vp>, __container_value_type>::value, int> = 0>
1119   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __insert_unique(const_iterator __p, _Vp&& __v) {
1120     return __emplace_hint_unique(__p, std::forward<_Vp>(__v));
1121   }
1122
1123   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __insert_multi(__container_value_type&& __v) {
1124     return __emplace_multi(std::move(__v));
1125   }
1126
1127   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __insert_multi(const_iterator __p, __container_value_type&& __v) {
1128     return __emplace_hint_multi(__p, std::move(__v));
1129   }
1130
1131   template <class _Vp>
1132   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __insert_multi(_Vp&& __v) {
1133     return __emplace_multi(std::forward<_Vp>(__v));
1134   }
1135
1136   template <class _Vp>
1137   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __insert_multi(const_iterator __p, _Vp&& __v) {
1138     return __emplace_hint_multi(__p, std::forward<_Vp>(__v));
1139   }
1140
1141   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pair<iterator, bool>
1142   __node_assign_unique(const __container_value_type& __v, __node_pointer __dest);
1143
1144   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __node_insert_multi(__node_pointer __nd);
1145   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __node_insert_multi(const_iterator __p, __node_pointer __nd);
1146
1147   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __remove_node_pointer(__node_pointer) _NOEXCEPT;
1148
1149 #if _LIBCPP_STD_VER >= 17
1150   template <class _NodeHandle, class _InsertReturnType>
1151   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _InsertReturnType __node_handle_insert_unique(_NodeHandle&&);
1152   template <class _NodeHandle>
1153   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __node_handle_insert_unique(const_iterator, _NodeHandle&&);
1154   template <class _Tree>
1155   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __node_handle_merge_unique(_Tree& __source);
1156
1157   template <class _NodeHandle>
1158   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __node_handle_insert_multi(_NodeHandle&&);
1159   template <class _NodeHandle>
1160   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __node_handle_insert_multi(const_iterator, _NodeHandle&&);
1161   template <class _Tree>
1162   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __node_handle_merge_multi(_Tree& __source);
1163
1164   template <class _NodeHandle>
1165   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _NodeHandle __node_handle_extract(key_type const&);
1166   template <class _NodeHandle>
1167   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _NodeHandle __node_handle_extract(const_iterator);
1168 #endif
1169
1170   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator erase(const_iterator __p);
1171   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator erase(const_iterator __f, const_iterator __l);
1172   template <class _Key>
1173   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI size_type __erase_unique(const _Key& __k);
1174   template <class _Key>
1175   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI size_type __erase_multi(const _Key& __k);
1176
1177   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void
1178   __insert_node_at(__parent_pointer __parent, __node_base_pointer& __child, __node_base_pointer __new_node) _NOEXCEPT;
1179
1180   template <class _Key>
1181   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator find(const _Key& __v);
1182   template <class _Key>
1183   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI const_iterator find(const _Key& __v) const;
1184
1185   template <class _Key>
1186   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI size_type __count_unique(const _Key& __k) const;
1187   template <class _Key>
1188   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI size_type __count_multi(const _Key& __k) const;
1189
1190   template <class _Key>
1191   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator lower_bound(const _Key& __v) {
1192     return __lower_bound(__v, __root(), __end_node());
1193   }
1194   template <class _Key>
1195   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __lower_bound(const _Key& __v, __node_pointer __root, __iter_pointer __result);
1196   template <class _Key>
1197   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI const_iterator lower_bound(const _Key& __v) const {
1198     return __lower_bound(__v, __root(), __end_node());
1199   }
1200   template <class _Key>
1201   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI const_iterator
1202   __lower_bound(const _Key& __v, __node_pointer __root, __iter_pointer __result) const;
1203   template <class _Key>
1204   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator upper_bound(const _Key& __v) {
1205     return __upper_bound(__v, __root(), __end_node());
1206   }
1207   template <class _Key>
1208   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI iterator __upper_bound(const _Key& __v, __node_pointer __root, __iter_pointer __result);
1209   template <class _Key>
1210   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI const_iterator upper_bound(const _Key& __v) const {
1211     return __upper_bound(__v, __root(), __end_node());
1212   }
1213   template <class _Key>
1214   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI const_iterator
1215   __upper_bound(const _Key& __v, __node_pointer __root, __iter_pointer __result) const;
1216   template <class _Key>
1217   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pair<iterator, iterator> __equal_range_unique(const _Key& __k);
1218   template <class _Key>
1219   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pair<const_iterator, const_iterator> __equal_range_unique(const _Key& __k) const;
1220
1221   template <class _Key>
1222   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pair<iterator, iterator> __equal_range_multi(const _Key& __k);
1223   template <class _Key>
1224   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI pair<const_iterator, const_iterator> __equal_range_multi(const _Key& __k) const;
1225
1226   typedef __tree_node_destructor<__node_allocator> _Dp;
1227   typedef unique_ptr<__node, _Dp> __node_holder;
1228
1229   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __node_holder remove(const_iterator __p) _NOEXCEPT;
1230
1231 private:
1232   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __node_base_pointer& __find_leaf_low(__parent_pointer& __parent, const key_type& __v);
1233   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __node_base_pointer& __find_leaf_high(__parent_pointer& __parent, const key_type& __v);
1234   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __node_base_pointer&
1235   __find_leaf(const_iterator __hint, __parent_pointer& __parent, const key_type& __v);
1236   // FIXME: Make this function const qualified. Unfortunately doing so
1237   // breaks existing code which uses non-const callable comparators.
1238   template <class _Key>
1239   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __node_base_pointer& __find_equal(__parent_pointer& __parent, const _Key& __v);
1240   template <class _Key>
1241   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __node_base_pointer& __find_equal(__parent_pointer& __parent, const _Key& __v) const {
1242     return const_cast<__tree*>(this)->__find_equal(__parent, __v);
1243   }
1244   template <class _Key>
1245   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __node_base_pointer&
1246   __find_equal(const_iterator __hint, __parent_pointer& __parent, __node_base_pointer& __dummy, const _Key& __v);
1247
1248   template <class... _Args>
1249   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __node_holder __construct_node(_Args&&... __args);
1250
1251   // TODO: Make this _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
1252   _LIBCPP_HIDDEN void destroy(__node_pointer __nd) _NOEXCEPT;
1253
1254   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __copy_assign_alloc(const __tree& __t) {
1255     __copy_assign_alloc(__t, integral_constant<bool, __node_traits::propagate_on_container_copy_assignment::value>());
1256   }
1257
1258   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __copy_assign_alloc(const __tree& __t, true_type) {
1259     if (__node_alloc() != __t.__node_alloc())
1260       clear();
1261     __node_alloc() = __t.__node_alloc();
1262   }
1263   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __copy_assign_alloc(const __tree&, false_type) {}
1264
1265   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __move_assign(__tree& __t, false_type);
1266   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __move_assign(__tree& __t, true_type) _NOEXCEPT_(
1267       is_nothrow_move_assignable<value_compare>::value&& is_nothrow_move_assignable<__node_allocator>::value);
1268
1269   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __move_assign_alloc(__tree& __t)
1270       _NOEXCEPT_(!__node_traits::propagate_on_container_move_assignment::value ||
1271                  is_nothrow_move_assignable<__node_allocator>::value) {
1272     __move_assign_alloc(__t, integral_constant<bool, __node_traits::propagate_on_container_move_assignment::value>());
1273   }
1274
1275   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __move_assign_alloc(__tree& __t, true_type)
1276       _NOEXCEPT_(is_nothrow_move_assignable<__node_allocator>::value) {
1277     __node_alloc() = std::move(__t.__node_alloc());
1278   }
1279   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __move_assign_alloc(__tree&, false_type) _NOEXCEPT {}
1280
1281   struct _DetachedTreeCache {
1282     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI explicit _DetachedTreeCache(__tree* __t) _NOEXCEPT
1283         : __t_(__t),
1284           __cache_root_(__detach_from_tree(__t)) {
1285       __advance();
1286     }
1287
1288     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __node_pointer __get() const _NOEXCEPT { return __cache_elem_; }
1289
1290     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __advance() _NOEXCEPT {
1291       __cache_elem_ = __cache_root_;
1292       if (__cache_root_) {
1293         __cache_root_ = __detach_next(__cache_root_);
1294       }
1295     }
1296
1297     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI ~_DetachedTreeCache() {
1298       __t_->destroy(__cache_elem_);
1299       if (__cache_root_) {
1300         while (__cache_root_->__parent_ != nullptr)
1301           __cache_root_ = static_cast<__node_pointer>(__cache_root_->__parent_);
1302         __t_->destroy(__cache_root_);
1303       }
1304     }
1305
1306     _DetachedTreeCache(_DetachedTreeCache const&)            = delete;
1307     _DetachedTreeCache& operator=(_DetachedTreeCache const&) = delete;
1308
1309   private:
1310     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI static __node_pointer __detach_from_tree(__tree* __t) _NOEXCEPT;
1311     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI static __node_pointer __detach_next(__node_pointer) _NOEXCEPT;
1312
1313     __tree* __t_;
1314     __node_pointer __cache_root_;
1315     __node_pointer __cache_elem_;
1316   };
1317
1318   template <class, class, class, class>
1319   friend class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS map;
1320   template <class, class, class, class>
1321   friend class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS multimap;
1322 };
1323
1324 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1325 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__tree(const value_compare& __comp) _NOEXCEPT_(
1326     is_nothrow_default_constructible<__node_allocator>::value&& is_nothrow_copy_constructible<value_compare>::value)
1327     : __pair3_(0, __comp) {
1328   __begin_node() = __end_node();
1329 }
1330
1331 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1332 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__tree(const allocator_type& __a)
1333     : __begin_node_(__iter_pointer()),
1334       __pair1_(__default_init_tag(), __node_allocator(__a)),
1335       __pair3_(0, __default_init_tag()) {
1336   __begin_node() = __end_node();
1337 }
1338
1339 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1340 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__tree(const value_compare& __comp, const allocator_type& __a)
1341     : __begin_node_(__iter_pointer()), __pair1_(__default_init_tag(), __node_allocator(__a)), __pair3_(0, __comp) {
1342   __begin_node() = __end_node();
1343 }
1344
1345 // Precondition:  size() != 0
1346 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1347 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_pointer
1348 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::_DetachedTreeCache::__detach_from_tree(__tree* __t) _NOEXCEPT {
1349   __node_pointer __cache                = static_cast<__node_pointer>(__t->__begin_node());
1350   __t->__begin_node()                   = __t->__end_node();
1351   __t->__end_node()->__left_->__parent_ = nullptr;
1352   __t->__end_node()->__left_            = nullptr;
1353   __t->size()                           = 0;
1354   // __cache->__left_ == nullptr
1355   if (__cache->__right_ != nullptr)
1356     __cache = static_cast<__node_pointer>(__cache->__right_);
1357   // __cache->__left_ == nullptr
1358   // __cache->__right_ == nullptr
1359   return __cache;
1360 }
1361
1362 // Precondition:  __cache != nullptr
1363 //    __cache->left_ == nullptr
1364 //    __cache->right_ == nullptr
1365 //    This is no longer a red-black tree
1366 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1367 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_pointer
1368 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::_DetachedTreeCache::__detach_next(__node_pointer __cache) _NOEXCEPT {
1369   if (__cache->__parent_ == nullptr)
1370     return nullptr;
1371   if (std::__tree_is_left_child(static_cast<__node_base_pointer>(__cache))) {
1372     __cache->__parent_->__left_ = nullptr;
1373     __cache                     = static_cast<__node_pointer>(__cache->__parent_);
1374     if (__cache->__right_ == nullptr)
1375       return __cache;
1376     return static_cast<__node_pointer>(std::__tree_leaf(__cache->__right_));
1377   }
1378   // __cache is right child
1379   __cache->__parent_unsafe()->__right_ = nullptr;
1380   __cache                              = static_cast<__node_pointer>(__cache->__parent_);
1381   if (__cache->__left_ == nullptr)
1382     return __cache;
1383   return static_cast<__node_pointer>(std::__tree_leaf(__cache->__left_));
1384 }
1385
1386 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1387 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>& __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::operator=(const __tree& __t) {
1388   if (this != std::addressof(__t)) {
1389     value_comp() = __t.value_comp();
1390     __copy_assign_alloc(__t);
1391     __assign_multi(__t.begin(), __t.end());
1392   }
1393   return *this;
1394 }
1395
1396 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1397 template <class _ForwardIterator>
1398 void __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__assign_unique(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last) {
1399   typedef iterator_traits<_ForwardIterator> _ITraits;
1400   typedef typename _ITraits::value_type _ItValueType;
1401   static_assert(is_same<_ItValueType, __container_value_type>::value,
1402                 "__assign_unique may only be called with the containers value type");
1403   static_assert(
1404       __has_forward_iterator_category<_ForwardIterator>::value, "__assign_unique requires a forward iterator");
1405   if (size() != 0) {
1406     _DetachedTreeCache __cache(this);
1407     for (; __cache.__get() != nullptr && __first != __last; ++__first) {
1408       if (__node_assign_unique(*__first, __cache.__get()).second)
1409         __cache.__advance();
1410     }
1411   }
1412   for (; __first != __last; ++__first)
1413     __insert_unique(*__first);
1414 }
1415
1416 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1417 template <class _InputIterator>
1418 void __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__assign_multi(_InputIterator __first, _InputIterator __last) {
1419   typedef iterator_traits<_InputIterator> _ITraits;
1420   typedef typename _ITraits::value_type _ItValueType;
1421   static_assert(
1422       (is_same<_ItValueType, __container_value_type>::value || is_same<_ItValueType, __node_value_type>::value),
1423       "__assign_multi may only be called with the containers value type"
1424       " or the nodes value type");
1425   if (size() != 0) {
1426     _DetachedTreeCache __cache(this);
1427     for (; __cache.__get() && __first != __last; ++__first) {
1428       __cache.__get()->__value_ = *__first;
1429       __node_insert_multi(__cache.__get());
1430       __cache.__advance();
1431     }
1432   }
1433   for (; __first != __last; ++__first)
1434     __insert_multi(_NodeTypes::__get_value(*__first));
1435 }
1436
1437 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1438 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__tree(const __tree& __t)
1439     : __begin_node_(__iter_pointer()),
1440       __pair1_(__default_init_tag(), __node_traits::select_on_container_copy_construction(__t.__node_alloc())),
1441       __pair3_(0, __t.value_comp()) {
1442   __begin_node() = __end_node();
1443 }
1444
1445 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1446 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__tree(__tree&& __t) _NOEXCEPT_(
1447     is_nothrow_move_constructible<__node_allocator>::value&& is_nothrow_move_constructible<value_compare>::value)
1448     : __begin_node_(std::move(__t.__begin_node_)),
1449       __pair1_(std::move(__t.__pair1_)),
1450       __pair3_(std::move(__t.__pair3_)) {
1451   if (size() == 0)
1452     __begin_node() = __end_node();
1453   else {
1454     __end_node()->__left_->__parent_ = static_cast<__parent_pointer>(__end_node());
1455     __t.__begin_node()               = __t.__end_node();
1456     __t.__end_node()->__left_        = nullptr;
1457     __t.size()                       = 0;
1458   }
1459 }
1460
1461 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1462 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__tree(__tree&& __t, const allocator_type& __a)
1463     : __pair1_(__default_init_tag(), __node_allocator(__a)), __pair3_(0, std::move(__t.value_comp())) {
1464   if (__a == __t.__alloc()) {
1465     if (__t.size() == 0)
1466       __begin_node() = __end_node();
1467     else {
1468       __begin_node()                   = __t.__begin_node();
1469       __end_node()->__left_            = __t.__end_node()->__left_;
1470       __end_node()->__left_->__parent_ = static_cast<__parent_pointer>(__end_node());
1471       size()                           = __t.size();
1472       __t.__begin_node()               = __t.__end_node();
1473       __t.__end_node()->__left_        = nullptr;
1474       __t.size()                       = 0;
1475     }
1476   } else {
1477     __begin_node() = __end_node();
1478   }
1479 }
1480
1481 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1482 void __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__move_assign(__tree& __t, true_type)
1483     _NOEXCEPT_(is_nothrow_move_assignable<value_compare>::value&& is_nothrow_move_assignable<__node_allocator>::value) {
1484   destroy(static_cast<__node_pointer>(__end_node()->__left_));
1485   __begin_node_    = __t.__begin_node_;
1486   __pair1_.first() = __t.__pair1_.first();
1487   __move_assign_alloc(__t);
1488   __pair3_ = std::move(__t.__pair3_);
1489   if (size() == 0)
1490     __begin_node() = __end_node();
1491   else {
1492     __end_node()->__left_->__parent_ = static_cast<__parent_pointer>(__end_node());
1493     __t.__begin_node()               = __t.__end_node();
1494     __t.__end_node()->__left_        = nullptr;
1495     __t.size()                       = 0;
1496   }
1497 }
1498
1499 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1500 void __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__move_assign(__tree& __t, false_type) {
1501   if (__node_alloc() == __t.__node_alloc())
1502     __move_assign(__t, true_type());
1503   else {
1504     value_comp()       = std::move(__t.value_comp());
1505     const_iterator __e = end();
1506     if (size() != 0) {
1507       _DetachedTreeCache __cache(this);
1508       while (__cache.__get() != nullptr && __t.size() != 0) {
1509         __cache.__get()->__value_ = std::move(__t.remove(__t.begin())->__value_);
1510         __node_insert_multi(__cache.__get());
1511         __cache.__advance();
1512       }
1513     }
1514     while (__t.size() != 0)
1515       __insert_multi(__e, _NodeTypes::__move(__t.remove(__t.begin())->__value_));
1516   }
1517 }
1518
1519 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1520 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>& __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::operator=(__tree&& __t) _NOEXCEPT_(
1521     __node_traits::propagate_on_container_move_assignment::value&& is_nothrow_move_assignable<value_compare>::value&&
1522         is_nothrow_move_assignable<__node_allocator>::value)
1523
1524 {
1525   __move_assign(__t, integral_constant<bool, __node_traits::propagate_on_container_move_assignment::value>());
1526   return *this;
1527 }
1528
1529 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1530 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::~__tree() {
1531   static_assert(is_copy_constructible<value_compare>::value, "Comparator must be copy-constructible.");
1532   destroy(__root());
1533 }
1534
1535 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1536 void __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::destroy(__node_pointer __nd) _NOEXCEPT {
1537   if (__nd != nullptr) {
1538     destroy(static_cast<__node_pointer>(__nd->__left_));
1539     destroy(static_cast<__node_pointer>(__nd->__right_));
1540     __node_allocator& __na = __node_alloc();
1541     __node_traits::destroy(__na, _NodeTypes::__get_ptr(__nd->__value_));
1542     __node_traits::deallocate(__na, __nd, 1);
1543   }
1544 }
1545
1546 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1547 void __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::swap(__tree& __t)
1548 #if _LIBCPP_STD_VER <= 11
1549     _NOEXCEPT_(__is_nothrow_swappable_v<value_compare> &&
1550                (!__node_traits::propagate_on_container_swap::value || __is_nothrow_swappable_v<__node_allocator>))
1551 #else
1552     _NOEXCEPT_(__is_nothrow_swappable_v<value_compare>)
1553 #endif
1554 {
1555   using std::swap;
1556   swap(__begin_node_, __t.__begin_node_);
1557   swap(__pair1_.first(), __t.__pair1_.first());
1558   std::__swap_allocator(__node_alloc(), __t.__node_alloc());
1559   __pair3_.swap(__t.__pair3_);
1560   if (size() == 0)
1561     __begin_node() = __end_node();
1562   else
1563     __end_node()->__left_->__parent_ = static_cast<__parent_pointer>(__end_node());
1564   if (__t.size() == 0)
1565     __t.__begin_node() = __t.__end_node();
1566   else
1567     __t.__end_node()->__left_->__parent_ = static_cast<__parent_pointer>(__t.__end_node());
1568 }
1569
1570 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1571 void __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::clear() _NOEXCEPT {
1572   destroy(__root());
1573   size()                = 0;
1574   __begin_node()        = __end_node();
1575   __end_node()->__left_ = nullptr;
1576 }
1577
1578 // Find lower_bound place to insert
1579 // Set __parent to parent of null leaf
1580 // Return reference to null leaf
1581 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1582 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_base_pointer&
1583 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__find_leaf_low(__parent_pointer& __parent, const key_type& __v) {
1584   __node_pointer __nd = __root();
1585   if (__nd != nullptr) {
1586     while (true) {
1587       if (value_comp()(__nd->__value_, __v)) {
1588         if (__nd->__right_ != nullptr)
1589           __nd = static_cast<__node_pointer>(__nd->__right_);
1590         else {
1591           __parent = static_cast<__parent_pointer>(__nd);
1592           return __nd->__right_;
1593         }
1594       } else {
1595         if (__nd->__left_ != nullptr)
1596           __nd = static_cast<__node_pointer>(__nd->__left_);
1597         else {
1598           __parent = static_cast<__parent_pointer>(__nd);
1599           return __parent->__left_;
1600         }
1601       }
1602     }
1603   }
1604   __parent = static_cast<__parent_pointer>(__end_node());
1605   return __parent->__left_;
1606 }
1607
1608 // Find upper_bound place to insert
1609 // Set __parent to parent of null leaf
1610 // Return reference to null leaf
1611 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1612 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_base_pointer&
1613 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__find_leaf_high(__parent_pointer& __parent, const key_type& __v) {
1614   __node_pointer __nd = __root();
1615   if (__nd != nullptr) {
1616     while (true) {
1617       if (value_comp()(__v, __nd->__value_)) {
1618         if (__nd->__left_ != nullptr)
1619           __nd = static_cast<__node_pointer>(__nd->__left_);
1620         else {
1621           __parent = static_cast<__parent_pointer>(__nd);
1622           return __parent->__left_;
1623         }
1624       } else {
1625         if (__nd->__right_ != nullptr)
1626           __nd = static_cast<__node_pointer>(__nd->__right_);
1627         else {
1628           __parent = static_cast<__parent_pointer>(__nd);
1629           return __nd->__right_;
1630         }
1631       }
1632     }
1633   }
1634   __parent = static_cast<__parent_pointer>(__end_node());
1635   return __parent->__left_;
1636 }
1637
1638 // Find leaf place to insert closest to __hint
1639 // First check prior to __hint.
1640 // Next check after __hint.
1641 // Next do O(log N) search.
1642 // Set __parent to parent of null leaf
1643 // Return reference to null leaf
1644 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1645 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_base_pointer&
1646 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__find_leaf(const_iterator __hint, __parent_pointer& __parent, const key_type& __v) {
1647   if (__hint == end() || !value_comp()(*__hint, __v)) // check before
1648   {
1649     // __v <= *__hint
1650     const_iterator __prior = __hint;
1651     if (__prior == begin() || !value_comp()(__v, *--__prior)) {
1652       // *prev(__hint) <= __v <= *__hint
1653       if (__hint.__ptr_->__left_ == nullptr) {
1654         __parent = static_cast<__parent_pointer>(__hint.__ptr_);
1655         return __parent->__left_;
1656       } else {
1657         __parent = static_cast<__parent_pointer>(__prior.__ptr_);
1658         return static_cast<__node_base_pointer>(__prior.__ptr_)->__right_;
1659       }
1660     }
1661     // __v < *prev(__hint)
1662     return __find_leaf_high(__parent, __v);
1663   }
1664   // else __v > *__hint
1665   return __find_leaf_low(__parent, __v);
1666 }
1667
1668 // Find place to insert if __v doesn't exist
1669 // Set __parent to parent of null leaf
1670 // Return reference to null leaf
1671 // If __v exists, set parent to node of __v and return reference to node of __v
1672 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1673 template <class _Key>
1674 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_base_pointer&
1675 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__find_equal(__parent_pointer& __parent, const _Key& __v) {
1676   __node_pointer __nd           = __root();
1677   __node_base_pointer* __nd_ptr = __root_ptr();
1678   if (__nd != nullptr) {
1679     while (true) {
1680       if (value_comp()(__v, __nd->__value_)) {
1681         if (__nd->__left_ != nullptr) {
1682           __nd_ptr = std::addressof(__nd->__left_);
1683           __nd     = static_cast<__node_pointer>(__nd->__left_);
1684         } else {
1685           __parent = static_cast<__parent_pointer>(__nd);
1686           return __parent->__left_;
1687         }
1688       } else if (value_comp()(__nd->__value_, __v)) {
1689         if (__nd->__right_ != nullptr) {
1690           __nd_ptr = std::addressof(__nd->__right_);
1691           __nd     = static_cast<__node_pointer>(__nd->__right_);
1692         } else {
1693           __parent = static_cast<__parent_pointer>(__nd);
1694           return __nd->__right_;
1695         }
1696       } else {
1697         __parent = static_cast<__parent_pointer>(__nd);
1698         return *__nd_ptr;
1699       }
1700     }
1701   }
1702   __parent = static_cast<__parent_pointer>(__end_node());
1703   return __parent->__left_;
1704 }
1705
1706 // Find place to insert if __v doesn't exist
1707 // First check prior to __hint.
1708 // Next check after __hint.
1709 // Next do O(log N) search.
1710 // Set __parent to parent of null leaf
1711 // Return reference to null leaf
1712 // If __v exists, set parent to node of __v and return reference to node of __v
1713 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1714 template <class _Key>
1715 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_base_pointer& __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__find_equal(
1716     const_iterator __hint, __parent_pointer& __parent, __node_base_pointer& __dummy, const _Key& __v) {
1717   if (__hint == end() || value_comp()(__v, *__hint)) // check before
1718   {
1719     // __v < *__hint
1720     const_iterator __prior = __hint;
1721     if (__prior == begin() || value_comp()(*--__prior, __v)) {
1722       // *prev(__hint) < __v < *__hint
1723       if (__hint.__ptr_->__left_ == nullptr) {
1724         __parent = static_cast<__parent_pointer>(__hint.__ptr_);
1725         return __parent->__left_;
1726       } else {
1727         __parent = static_cast<__parent_pointer>(__prior.__ptr_);
1728         return static_cast<__node_base_pointer>(__prior.__ptr_)->__right_;
1729       }
1730     }
1731     // __v <= *prev(__hint)
1732     return __find_equal(__parent, __v);
1733   } else if (value_comp()(*__hint, __v)) // check after
1734   {
1735     // *__hint < __v
1736     const_iterator __next = std::next(__hint);
1737     if (__next == end() || value_comp()(__v, *__next)) {
1738       // *__hint < __v < *std::next(__hint)
1739       if (__hint.__get_np()->__right_ == nullptr) {
1740         __parent = static_cast<__parent_pointer>(__hint.__ptr_);
1741         return static_cast<__node_base_pointer>(__hint.__ptr_)->__right_;
1742       } else {
1743         __parent = static_cast<__parent_pointer>(__next.__ptr_);
1744         return __parent->__left_;
1745       }
1746     }
1747     // *next(__hint) <= __v
1748     return __find_equal(__parent, __v);
1749   }
1750   // else __v == *__hint
1751   __parent = static_cast<__parent_pointer>(__hint.__ptr_);
1752   __dummy  = static_cast<__node_base_pointer>(__hint.__ptr_);
1753   return __dummy;
1754 }
1755
1756 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1757 void __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__insert_node_at(
1758     __parent_pointer __parent, __node_base_pointer& __child, __node_base_pointer __new_node) _NOEXCEPT {
1759   __new_node->__left_   = nullptr;
1760   __new_node->__right_  = nullptr;
1761   __new_node->__parent_ = __parent;
1762   // __new_node->__is_black_ is initialized in __tree_balance_after_insert
1763   __child = __new_node;
1764   if (__begin_node()->__left_ != nullptr)
1765     __begin_node() = static_cast<__iter_pointer>(__begin_node()->__left_);
1766   std::__tree_balance_after_insert(__end_node()->__left_, __child);
1767   ++size();
1768 }
1769
1770 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1771 template <class _Key, class... _Args>
1772 pair<typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator, bool>
1773 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__emplace_unique_key_args(_Key const& __k, _Args&&... __args) {
1774   __parent_pointer __parent;
1775   __node_base_pointer& __child = __find_equal(__parent, __k);
1776   __node_pointer __r           = static_cast<__node_pointer>(__child);
1777   bool __inserted              = false;
1778   if (__child == nullptr) {
1779     __node_holder __h = __construct_node(std::forward<_Args>(__args)...);
1780     __insert_node_at(__parent, __child, static_cast<__node_base_pointer>(__h.get()));
1781     __r        = __h.release();
1782     __inserted = true;
1783   }
1784   return pair<iterator, bool>(iterator(__r), __inserted);
1785 }
1786
1787 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1788 template <class _Key, class... _Args>
1789 pair<typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator, bool>
1790 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__emplace_hint_unique_key_args(
1791     const_iterator __p, _Key const& __k, _Args&&... __args) {
1792   __parent_pointer __parent;
1793   __node_base_pointer __dummy;
1794   __node_base_pointer& __child = __find_equal(__p, __parent, __dummy, __k);
1795   __node_pointer __r           = static_cast<__node_pointer>(__child);
1796   bool __inserted              = false;
1797   if (__child == nullptr) {
1798     __node_holder __h = __construct_node(std::forward<_Args>(__args)...);
1799     __insert_node_at(__parent, __child, static_cast<__node_base_pointer>(__h.get()));
1800     __r        = __h.release();
1801     __inserted = true;
1802   }
1803   return pair<iterator, bool>(iterator(__r), __inserted);
1804 }
1805
1806 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1807 template <class... _Args>
1808 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_holder
1809 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__construct_node(_Args&&... __args) {
1810   static_assert(!__is_tree_value_type<_Args...>::value, "Cannot construct from __value_type");
1811   __node_allocator& __na = __node_alloc();
1812   __node_holder __h(__node_traits::allocate(__na, 1), _Dp(__na));
1813   __node_traits::construct(__na, _NodeTypes::__get_ptr(__h->__value_), std::forward<_Args>(__args)...);
1814   __h.get_deleter().__value_constructed = true;
1815   return __h;
1816 }
1817
1818 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1819 template <class... _Args>
1820 pair<typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator, bool>
1821 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__emplace_unique_impl(_Args&&... __args) {
1822   __node_holder __h = __construct_node(std::forward<_Args>(__args)...);
1823   __parent_pointer __parent;
1824   __node_base_pointer& __child = __find_equal(__parent, __h->__value_);
1825   __node_pointer __r           = static_cast<__node_pointer>(__child);
1826   bool __inserted              = false;
1827   if (__child == nullptr) {
1828     __insert_node_at(__parent, __child, static_cast<__node_base_pointer>(__h.get()));
1829     __r        = __h.release();
1830     __inserted = true;
1831   }
1832   return pair<iterator, bool>(iterator(__r), __inserted);
1833 }
1834
1835 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1836 template <class... _Args>
1837 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator
1838 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__emplace_hint_unique_impl(const_iterator __p, _Args&&... __args) {
1839   __node_holder __h = __construct_node(std::forward<_Args>(__args)...);
1840   __parent_pointer __parent;
1841   __node_base_pointer __dummy;
1842   __node_base_pointer& __child = __find_equal(__p, __parent, __dummy, __h->__value_);
1843   __node_pointer __r           = static_cast<__node_pointer>(__child);
1844   if (__child == nullptr) {
1845     __insert_node_at(__parent, __child, static_cast<__node_base_pointer>(__h.get()));
1846     __r = __h.release();
1847   }
1848   return iterator(__r);
1849 }
1850
1851 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1852 template <class... _Args>
1853 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator
1854 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__emplace_multi(_Args&&... __args) {
1855   __node_holder __h = __construct_node(std::forward<_Args>(__args)...);
1856   __parent_pointer __parent;
1857   __node_base_pointer& __child = __find_leaf_high(__parent, _NodeTypes::__get_key(__h->__value_));
1858   __insert_node_at(__parent, __child, static_cast<__node_base_pointer>(__h.get()));
1859   return iterator(static_cast<__node_pointer>(__h.release()));
1860 }
1861
1862 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1863 template <class... _Args>
1864 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator
1865 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__emplace_hint_multi(const_iterator __p, _Args&&... __args) {
1866   __node_holder __h = __construct_node(std::forward<_Args>(__args)...);
1867   __parent_pointer __parent;
1868   __node_base_pointer& __child = __find_leaf(__p, __parent, _NodeTypes::__get_key(__h->__value_));
1869   __insert_node_at(__parent, __child, static_cast<__node_base_pointer>(__h.get()));
1870   return iterator(static_cast<__node_pointer>(__h.release()));
1871 }
1872
1873 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1874 pair<typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator, bool>
1875 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_assign_unique(const __container_value_type& __v, __node_pointer __nd) {
1876   __parent_pointer __parent;
1877   __node_base_pointer& __child = __find_equal(__parent, _NodeTypes::__get_key(__v));
1878   __node_pointer __r           = static_cast<__node_pointer>(__child);
1879   bool __inserted              = false;
1880   if (__child == nullptr) {
1881     __nd->__value_ = __v;
1882     __insert_node_at(__parent, __child, static_cast<__node_base_pointer>(__nd));
1883     __r        = __nd;
1884     __inserted = true;
1885   }
1886   return pair<iterator, bool>(iterator(__r), __inserted);
1887 }
1888
1889 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1890 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator
1891 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_insert_multi(__node_pointer __nd) {
1892   __parent_pointer __parent;
1893   __node_base_pointer& __child = __find_leaf_high(__parent, _NodeTypes::__get_key(__nd->__value_));
1894   __insert_node_at(__parent, __child, static_cast<__node_base_pointer>(__nd));
1895   return iterator(__nd);
1896 }
1897
1898 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1899 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator
1900 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_insert_multi(const_iterator __p, __node_pointer __nd) {
1901   __parent_pointer __parent;
1902   __node_base_pointer& __child = __find_leaf(__p, __parent, _NodeTypes::__get_key(__nd->__value_));
1903   __insert_node_at(__parent, __child, static_cast<__node_base_pointer>(__nd));
1904   return iterator(__nd);
1905 }
1906
1907 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1908 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator
1909 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__remove_node_pointer(__node_pointer __ptr) _NOEXCEPT {
1910   iterator __r(__ptr);
1911   ++__r;
1912   if (__begin_node() == __ptr)
1913     __begin_node() = __r.__ptr_;
1914   --size();
1915   std::__tree_remove(__end_node()->__left_, static_cast<__node_base_pointer>(__ptr));
1916   return __r;
1917 }
1918
1919 #if _LIBCPP_STD_VER >= 17
1920 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1921 template <class _NodeHandle, class _InsertReturnType>
1922 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _InsertReturnType
1923 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_handle_insert_unique(_NodeHandle&& __nh) {
1924   if (__nh.empty())
1925     return _InsertReturnType{end(), false, _NodeHandle()};
1926
1927   __node_pointer __ptr = __nh.__ptr_;
1928   __parent_pointer __parent;
1929   __node_base_pointer& __child = __find_equal(__parent, __ptr->__value_);
1930   if (__child != nullptr)
1931     return _InsertReturnType{iterator(static_cast<__node_pointer>(__child)), false, std::move(__nh)};
1932
1933   __insert_node_at(__parent, __child, static_cast<__node_base_pointer>(__ptr));
1934   __nh.__release_ptr();
1935   return _InsertReturnType{iterator(__ptr), true, _NodeHandle()};
1936 }
1937
1938 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1939 template <class _NodeHandle>
1940 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator
1941 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_handle_insert_unique(const_iterator __hint, _NodeHandle&& __nh) {
1942   if (__nh.empty())
1943     return end();
1944
1945   __node_pointer __ptr = __nh.__ptr_;
1946   __parent_pointer __parent;
1947   __node_base_pointer __dummy;
1948   __node_base_pointer& __child = __find_equal(__hint, __parent, __dummy, __ptr->__value_);
1949   __node_pointer __r           = static_cast<__node_pointer>(__child);
1950   if (__child == nullptr) {
1951     __insert_node_at(__parent, __child, static_cast<__node_base_pointer>(__ptr));
1952     __r = __ptr;
1953     __nh.__release_ptr();
1954   }
1955   return iterator(__r);
1956 }
1957
1958 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1959 template <class _NodeHandle>
1960 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _NodeHandle __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_handle_extract(key_type const& __key) {
1961   iterator __it = find(__key);
1962   if (__it == end())
1963     return _NodeHandle();
1964   return __node_handle_extract<_NodeHandle>(__it);
1965 }
1966
1967 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1968 template <class _NodeHandle>
1969 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _NodeHandle __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_handle_extract(const_iterator __p) {
1970   __node_pointer __np = __p.__get_np();
1971   __remove_node_pointer(__np);
1972   return _NodeHandle(__np, __alloc());
1973 }
1974
1975 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1976 template <class _Tree>
1977 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_handle_merge_unique(_Tree& __source) {
1978   static_assert(is_same<typename _Tree::__node_pointer, __node_pointer>::value, "");
1979
1980   for (typename _Tree::iterator __i = __source.begin(); __i != __source.end();) {
1981     __node_pointer __src_ptr = __i.__get_np();
1982     __parent_pointer __parent;
1983     __node_base_pointer& __child = __find_equal(__parent, _NodeTypes::__get_key(__src_ptr->__value_));
1984     ++__i;
1985     if (__child != nullptr)
1986       continue;
1987     __source.__remove_node_pointer(__src_ptr);
1988     __insert_node_at(__parent, __child, static_cast<__node_base_pointer>(__src_ptr));
1989   }
1990 }
1991
1992 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
1993 template <class _NodeHandle>
1994 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator
1995 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_handle_insert_multi(_NodeHandle&& __nh) {
1996   if (__nh.empty())
1997     return end();
1998   __node_pointer __ptr = __nh.__ptr_;
1999   __parent_pointer __parent;
2000   __node_base_pointer& __child = __find_leaf_high(__parent, _NodeTypes::__get_key(__ptr->__value_));
2001   __insert_node_at(__parent, __child, static_cast<__node_base_pointer>(__ptr));
2002   __nh.__release_ptr();
2003   return iterator(__ptr);
2004 }
2005
2006 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2007 template <class _NodeHandle>
2008 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator
2009 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_handle_insert_multi(const_iterator __hint, _NodeHandle&& __nh) {
2010   if (__nh.empty())
2011     return end();
2012
2013   __node_pointer __ptr = __nh.__ptr_;
2014   __parent_pointer __parent;
2015   __node_base_pointer& __child = __find_leaf(__hint, __parent, _NodeTypes::__get_key(__ptr->__value_));
2016   __insert_node_at(__parent, __child, static_cast<__node_base_pointer>(__ptr));
2017   __nh.__release_ptr();
2018   return iterator(__ptr);
2019 }
2020
2021 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2022 template <class _Tree>
2023 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_handle_merge_multi(_Tree& __source) {
2024   static_assert(is_same<typename _Tree::__node_pointer, __node_pointer>::value, "");
2025
2026   for (typename _Tree::iterator __i = __source.begin(); __i != __source.end();) {
2027     __node_pointer __src_ptr = __i.__get_np();
2028     __parent_pointer __parent;
2029     __node_base_pointer& __child = __find_leaf_high(__parent, _NodeTypes::__get_key(__src_ptr->__value_));
2030     ++__i;
2031     __source.__remove_node_pointer(__src_ptr);
2032     __insert_node_at(__parent, __child, static_cast<__node_base_pointer>(__src_ptr));
2033   }
2034 }
2035
2036 #endif // _LIBCPP_STD_VER >= 17
2037
2038 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2039 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::erase(const_iterator __p) {
2040   __node_pointer __np    = __p.__get_np();
2041   iterator __r           = __remove_node_pointer(__np);
2042   __node_allocator& __na = __node_alloc();
2043   __node_traits::destroy(__na, _NodeTypes::__get_ptr(const_cast<__node_value_type&>(*__p)));
2044   __node_traits::deallocate(__na, __np, 1);
2045   return __r;
2046 }
2047
2048 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2049 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator
2050 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::erase(const_iterator __f, const_iterator __l) {
2051   while (__f != __l)
2052     __f = erase(__f);
2053   return iterator(__l.__ptr_);
2054 }
2055
2056 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2057 template <class _Key>
2058 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::size_type
2059 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__erase_unique(const _Key& __k) {
2060   iterator __i = find(__k);
2061   if (__i == end())
2062     return 0;
2063   erase(__i);
2064   return 1;
2065 }
2066
2067 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2068 template <class _Key>
2069 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::size_type
2070 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__erase_multi(const _Key& __k) {
2071   pair<iterator, iterator> __p = __equal_range_multi(__k);
2072   size_type __r                = 0;
2073   for (; __p.first != __p.second; ++__r)
2074     __p.first = erase(__p.first);
2075   return __r;
2076 }
2077
2078 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2079 template <class _Key>
2080 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::find(const _Key& __v) {
2081   iterator __p = __lower_bound(__v, __root(), __end_node());
2082   if (__p != end() && !value_comp()(__v, *__p))
2083     return __p;
2084   return end();
2085 }
2086
2087 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2088 template <class _Key>
2089 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::const_iterator
2090 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::find(const _Key& __v) const {
2091   const_iterator __p = __lower_bound(__v, __root(), __end_node());
2092   if (__p != end() && !value_comp()(__v, *__p))
2093     return __p;
2094   return end();
2095 }
2096
2097 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2098 template <class _Key>
2099 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::size_type
2100 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__count_unique(const _Key& __k) const {
2101   __node_pointer __rt = __root();
2102   while (__rt != nullptr) {
2103     if (value_comp()(__k, __rt->__value_)) {
2104       __rt = static_cast<__node_pointer>(__rt->__left_);
2105     } else if (value_comp()(__rt->__value_, __k))
2106       __rt = static_cast<__node_pointer>(__rt->__right_);
2107     else
2108       return 1;
2109   }
2110   return 0;
2111 }
2112
2113 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2114 template <class _Key>
2115 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::size_type
2116 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__count_multi(const _Key& __k) const {
2117   __iter_pointer __result = __end_node();
2118   __node_pointer __rt     = __root();
2119   while (__rt != nullptr) {
2120     if (value_comp()(__k, __rt->__value_)) {
2121       __result = static_cast<__iter_pointer>(__rt);
2122       __rt     = static_cast<__node_pointer>(__rt->__left_);
2123     } else if (value_comp()(__rt->__value_, __k))
2124       __rt = static_cast<__node_pointer>(__rt->__right_);
2125     else
2126       return std::distance(
2127           __lower_bound(__k, static_cast<__node_pointer>(__rt->__left_), static_cast<__iter_pointer>(__rt)),
2128           __upper_bound(__k, static_cast<__node_pointer>(__rt->__right_), __result));
2129   }
2130   return 0;
2131 }
2132
2133 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2134 template <class _Key>
2135 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator
2136 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__lower_bound(const _Key& __v, __node_pointer __root, __iter_pointer __result) {
2137   while (__root != nullptr) {
2138     if (!value_comp()(__root->__value_, __v)) {
2139       __result = static_cast<__iter_pointer>(__root);
2140       __root   = static_cast<__node_pointer>(__root->__left_);
2141     } else
2142       __root = static_cast<__node_pointer>(__root->__right_);
2143   }
2144   return iterator(__result);
2145 }
2146
2147 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2148 template <class _Key>
2149 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::const_iterator __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__lower_bound(
2150     const _Key& __v, __node_pointer __root, __iter_pointer __result) const {
2151   while (__root != nullptr) {
2152     if (!value_comp()(__root->__value_, __v)) {
2153       __result = static_cast<__iter_pointer>(__root);
2154       __root   = static_cast<__node_pointer>(__root->__left_);
2155     } else
2156       __root = static_cast<__node_pointer>(__root->__right_);
2157   }
2158   return const_iterator(__result);
2159 }
2160
2161 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2162 template <class _Key>
2163 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator
2164 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__upper_bound(const _Key& __v, __node_pointer __root, __iter_pointer __result) {
2165   while (__root != nullptr) {
2166     if (value_comp()(__v, __root->__value_)) {
2167       __result = static_cast<__iter_pointer>(__root);
2168       __root   = static_cast<__node_pointer>(__root->__left_);
2169     } else
2170       __root = static_cast<__node_pointer>(__root->__right_);
2171   }
2172   return iterator(__result);
2173 }
2174
2175 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2176 template <class _Key>
2177 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::const_iterator __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__upper_bound(
2178     const _Key& __v, __node_pointer __root, __iter_pointer __result) const {
2179   while (__root != nullptr) {
2180     if (value_comp()(__v, __root->__value_)) {
2181       __result = static_cast<__iter_pointer>(__root);
2182       __root   = static_cast<__node_pointer>(__root->__left_);
2183     } else
2184       __root = static_cast<__node_pointer>(__root->__right_);
2185   }
2186   return const_iterator(__result);
2187 }
2188
2189 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2190 template <class _Key>
2191 pair<typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator, typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator>
2192 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__equal_range_unique(const _Key& __k) {
2193   typedef pair<iterator, iterator> _Pp;
2194   __iter_pointer __result = __end_node();
2195   __node_pointer __rt     = __root();
2196   while (__rt != nullptr) {
2197     if (value_comp()(__k, __rt->__value_)) {
2198       __result = static_cast<__iter_pointer>(__rt);
2199       __rt     = static_cast<__node_pointer>(__rt->__left_);
2200     } else if (value_comp()(__rt->__value_, __k))
2201       __rt = static_cast<__node_pointer>(__rt->__right_);
2202     else
2203       return _Pp(iterator(__rt),
2204                  iterator(__rt->__right_ != nullptr ? static_cast<__iter_pointer>(std::__tree_min(__rt->__right_))
2205                                                     : __result));
2206   }
2207   return _Pp(iterator(__result), iterator(__result));
2208 }
2209
2210 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2211 template <class _Key>
2212 pair<typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::const_iterator,
2213      typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::const_iterator>
2214 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__equal_range_unique(const _Key& __k) const {
2215   typedef pair<const_iterator, const_iterator> _Pp;
2216   __iter_pointer __result = __end_node();
2217   __node_pointer __rt     = __root();
2218   while (__rt != nullptr) {
2219     if (value_comp()(__k, __rt->__value_)) {
2220       __result = static_cast<__iter_pointer>(__rt);
2221       __rt     = static_cast<__node_pointer>(__rt->__left_);
2222     } else if (value_comp()(__rt->__value_, __k))
2223       __rt = static_cast<__node_pointer>(__rt->__right_);
2224     else
2225       return _Pp(
2226           const_iterator(__rt),
2227           const_iterator(
2228               __rt->__right_ != nullptr ? static_cast<__iter_pointer>(std::__tree_min(__rt->__right_)) : __result));
2229   }
2230   return _Pp(const_iterator(__result), const_iterator(__result));
2231 }
2232
2233 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2234 template <class _Key>
2235 pair<typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator, typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::iterator>
2236 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__equal_range_multi(const _Key& __k) {
2237   typedef pair<iterator, iterator> _Pp;
2238   __iter_pointer __result = __end_node();
2239   __node_pointer __rt     = __root();
2240   while (__rt != nullptr) {
2241     if (value_comp()(__k, __rt->__value_)) {
2242       __result = static_cast<__iter_pointer>(__rt);
2243       __rt     = static_cast<__node_pointer>(__rt->__left_);
2244     } else if (value_comp()(__rt->__value_, __k))
2245       __rt = static_cast<__node_pointer>(__rt->__right_);
2246     else
2247       return _Pp(__lower_bound(__k, static_cast<__node_pointer>(__rt->__left_), static_cast<__iter_pointer>(__rt)),
2248                  __upper_bound(__k, static_cast<__node_pointer>(__rt->__right_), __result));
2249   }
2250   return _Pp(iterator(__result), iterator(__result));
2251 }
2252
2253 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2254 template <class _Key>
2255 pair<typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::const_iterator,
2256      typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::const_iterator>
2257 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__equal_range_multi(const _Key& __k) const {
2258   typedef pair<const_iterator, const_iterator> _Pp;
2259   __iter_pointer __result = __end_node();
2260   __node_pointer __rt     = __root();
2261   while (__rt != nullptr) {
2262     if (value_comp()(__k, __rt->__value_)) {
2263       __result = static_cast<__iter_pointer>(__rt);
2264       __rt     = static_cast<__node_pointer>(__rt->__left_);
2265     } else if (value_comp()(__rt->__value_, __k))
2266       __rt = static_cast<__node_pointer>(__rt->__right_);
2267     else
2268       return _Pp(__lower_bound(__k, static_cast<__node_pointer>(__rt->__left_), static_cast<__iter_pointer>(__rt)),
2269                  __upper_bound(__k, static_cast<__node_pointer>(__rt->__right_), __result));
2270   }
2271   return _Pp(const_iterator(__result), const_iterator(__result));
2272 }
2273
2274 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2275 typename __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::__node_holder
2276 __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>::remove(const_iterator __p) _NOEXCEPT {
2277   __node_pointer __np = __p.__get_np();
2278   if (__begin_node() == __p.__ptr_) {
2279     if (__np->__right_ != nullptr)
2280       __begin_node() = static_cast<__iter_pointer>(__np->__right_);
2281     else
2282       __begin_node() = static_cast<__iter_pointer>(__np->__parent_);
2283   }
2284   --size();
2285   std::__tree_remove(__end_node()->__left_, static_cast<__node_base_pointer>(__np));
2286   return __node_holder(__np, _Dp(__node_alloc(), true));
2287 }
2288
2289 template <class _Tp, class _Compare, class _Allocator>
2290 inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void swap(__tree<_Tp, _Compare, _Allocator>& __x, __tree<_Tp, _Compare, _Allocator>& __y)
2291     _NOEXCEPT_(_NOEXCEPT_(__x.swap(__y))) {
2292   __x.swap(__y);
2293 }
2294
2295 _LIBCPP_END_NAMESPACE_STD
2296
2297 _LIBCPP_POP_MACROS
2298
2299 #endif // _LIBCPP___TREE