红黑树简介：
所谓红黑树，就是平衡的扩充二叉搜索树，红黑树与AVL都是BST的平衡版本，相比AVL的完全平衡，红黑树只要求局部平衡，因此当向红黑树中插入和删除节点时，需要的调整比AVL要少，统计性能要好于AVL树，C++ STL中的map、set、multimap和multiset都应用了红黑树的变体。
红黑树是特殊的二叉查找树，意味着它满足二叉查找树的特征：任意一个节点所包含的键值，大于等于左孩子的键值，小于等于右孩子的键值
当数据以升序或降序插入时，二叉搜索树的性能就会下降到最低，但是红-黑树的自我修复功能保证了即使在最坏的情况下，也能保证时间复杂度在O(logN)的级别上。
红黑树是满足下面红黑性质的二叉搜索树：
1. 每个节点，不是红色就是黑色的；
2. 根节点是黑色的；
3. 如果一个节点是红色的，则它的两个子节点是黑色的；
4. 对每个节点，从该节点到其所有后代叶节点的简单路径上，均包含相同数目的黑色节点；
5. 每个叶子节点都是黑色的（这里的叶子节点是指的空节点）
红黑树的特点：
1.每个节点不是红色就是黑色的；
2.根节点总是黑色的；
3.如果节点是红色的，则它的子节点必须是黑色的（反之不一定）；
4.从根节点到叶节点或空子节点的每条路径，必须包含相同数目的黑色节点（即相同的黑色高度）。
在红-黑树中插入的节点都是红色的，这不是偶然的，因为插入一个红色节点比插入一个黑色节点违背红-黑规则的可能性更小。原因是：插入黑色节点总会改变黑色高度（违背规则4），但是插入红色节点只有一半的机会会违背规则3。另外违背规则3比违背规则4要更容易修正。
红黑树的修正：改变节点颜色、左旋和右旋。
变色：
左旋：
右旋：
参考文章：
https://blog.csdn.net/eson_15/article/details/51144079