设计一个基于红黑树的C++通用缓存系统

红黑树是一种自平衡的二叉搜索树，可以用于实现高效的查找、插入和删除操作。结合红黑树和缓存系统可以实现高效的数据存储和检索。下面是一个基于红黑树的C++通用缓存系统的简单实现：

#include <iostream>
#include <map>
#include <list>

template <typename K, typename V>
class LRUCache {
private:
    int capacity;
    std::map<K, std::pair<V, typename std::list<K>::iterator>> cacheMap;
    std::list<K> lruList;

public:
    LRUCache(int capacity) : capacity(capacity) {}

    V get(K key) {
        if (cacheMap.find(key) == cacheMap.end()) {
            return V();
        }

        // 更新LRU顺序
        lruList.erase(cacheMap[key].second);
        lruList.push_front(key);
        cacheMap[key].second = lruList.begin();

        return cacheMap[key].first;
    }

    void put(K key, V value) {
        if (cacheMap.find(key) != cacheMap.end()) {
            lruList.erase(cacheMap[key].second);
        } else if (cacheMap.size() >= capacity) {
            cacheMap.erase(lruList.back());
            lruList.pop_back();
        }

        lruList.push_front(key);
        cacheMap[key] = {value, lruList.begin()};
    }
};

int main() {
    LRUCache<int, std::string> cache(2);

    cache.put(1, "Hello");
    cache.put(2, "World");

    std::cout << cache.get(1) << std::endl; // Output: Hello

    cache.put(3, "Hi");

    std::cout << cache.get(2) << std::endl; // Output: World (被移除)
    std::cout << cache.get(3) << std::endl; // Output: Hi

    return 0;
}

在以上代码中，我们定义了一个LRUCache类，其中使用std::map作为缓存存储数据，使用std::list作为LRU链表用于维护最近访问顺序。LRUCache类提供了get和put两个方法，分别用于获取和存储数据。同时使用红黑树的特性，保证了数据的快速查找和LRU缓存的实现。

这是一个简单的示例代码，实际中可以根据具体需求进一步完善和优化。