stl中multiset底层实现红黑树的原理图

multiset是C++标准模板库（STL）中的一个容器，它允许存储多个相同元素的有序集合。在STL中，multiset的底层实现通常是红黑树，它是一种自平衡的二叉查找树。

红黑树是一种特殊的二叉查找树，它的节点上会有一个额外的存储位用来表示节点的颜色，可以是红色或者黑色。红黑树具有以下性质：
1. 每个节点要么是红色，要么是黑色。
2. 根节点是黑色的。
3. 每个叶子节点（NIL节点）是黑色的。
4. 如果一个节点是红色的，则它的两个子节点都是黑色的。
5. 对于每个节点，从该节点到其子孙节点的所有路径上包含相同数目的黑色节点。

在红黑树中，通过对节点的颜色和结构进行调整，可以保持树的平衡，即使在插入或删除节点的时候。这样就能够保证在最坏情况下，红黑树的操作的时间复杂度为O(logn)。

在multiset中，使用红黑树作为底层实现可以保证元素按照一定的顺序存储，并且插入、删除、查找等操作的效率都能够得到保障。通过红黑树的自平衡性质，multiset能够高效地处理大量重复元素的存储和查询。因此，红黑树作为multiset的底层实现，为multiset的高效性能提供了坚实的基础。

相关问题

c++stl中红黑树的实现

在C++ STL中，红黑树的实现被封装在`std::map`和`std::set`这两个容器类中。这两个容器类都是基于红黑树实现的，它们提供了高效的查找、插入和删除操作，保证了元素的有序性。

STL中的红黑树实现与你提供的C++代码略有不同。STL中的红黑树使用节点颜色（红色或黑色）和节点指针（parent、left、right）来表示树的结构，而你提供的代码使用了模板和节点对象来实现。

在STL中，红黑树的插入和删除操作已经被封装在`std::map`和`std::set`中，使用起来非常简单。你只需要包含相应的头文件`<map>`或`<set>`，并使用`std::map`或`std::set`类来定义变量，就可以直接使用红黑树的功能了。

以下是使用STL中红黑树的简单示例：

#include <map>

int main() {
  std::map<int, std::string> myMap;

  // 插入元素
  myMap.insert(std::make_pair(1, "one"));
  myMap = "two";

  // 查找元素
  auto it = myMap.find(1);
  if (it != myMap.end()) {
    std::cout << it->second << std::endl;  // 输出 "one"
  }

  // 删除元素
  myMap.erase(2);

  return 0;
}

在上面的示例中，我们使用`std::map`来创建一个键-值对的红黑树。我们使用`insert`函数插入元素，使用`find`函数查找元素，使用`erase`函数删除元素。

总结一下，C++ STL中的红黑树实现被封装在`std::map`和`std::set`中，使用起来非常方便。你可以直接包含相应的头文件，并使用这些类来实现红黑树的功能。

stl容器底层实现原理

stl中的deque容器底层实现采用了分段存储结构，这样可以提高在序列两端添加或删除元素效率。具体来说，deque容器被分成多个固定大小的内存块，每个块中有一个指向元素的指针和一个指向前一个内存块的指针。这种设计使得在序列两端进行元素的添加和删除操作时，只需要修改相应内存块的指针，而不需要移动其他元素。此外，deque容器的迭代器底层实现也更加复杂，因为需要处理多个内存块之间的跳转。