在C++中，如何通过继承和组合设计模式实现一个自定义的红黑树集合类？请给出设计思路和关键代码段。

在《C++版《数据结构与算法分析》第三版源代码解析》一书中，我们能够找到如何利用设计模式来构建复杂的红黑树集合类。红黑树是一种自平衡的二叉搜索树，它在集合中常用于实现有序元素的存储与快速检索。通过结合继承和组合这两种设计模式，可以设计出既灵活又高效的红黑树集合类。

参考资源链接：[C++版《数据结构与算法分析》第三版源代码解析](https://wenku.csdn.net/doc/64a230e57ad1c22e798c40c0?spm=1055.2569.3001.10343)

为了设计一个自定义的红黑树集合类，首先需要定义一个红黑树的节点类，该类应该包含节点颜色属性以及左右孩子指针。接下来，可以通过继承来创建一个红黑树类，该类封装了树的插入、删除和平衡操作。最后，通过组合使用红黑树类，实现一个集合类，该集合类提供了添加、删除、查找等接口。继承确保了类型的一致性，而组合提供了更大的灵活性。

关键代码段如下（示例代码、关键点解释、mermaid流程图、扩展内容，此处略）：

这段代码展示了如何通过继承和组合设计模式，将红黑树与集合类相结合，从而实现一个既具有红黑树特性又具备集合功能的类。通过这种方式，我们可以利用红黑树的高效特性来增强集合类的性能。

为了深入理解红黑树及其在集合中的应用，建议参考《C++版《数据结构与算法分析》第三版源代码解析》一书。该书不仅提供了详细的理论讲解，还包含了许多实用的代码示例，帮助读者更透彻地掌握数据结构和算法分析的精髓。

参考资源链接：[C++版《数据结构与算法分析》第三版源代码解析](https://wenku.csdn.net/doc/64a230e57ad1c22e798c40c0?spm=1055.2569.3001.10343)