let rec union s1 s2 =
      match (s1, s2) with
        (Empty, t2) -> t2
      | (t1, Empty) -> t1
      | (Node(l1, v1, r1, h1), Node(l2, v2, r2, h2)) ->
          if h1 >= h2 then
            if h2 = 1 then add v2 s1 else begin
              let (l2, _, r2) = split v1 s2 in
              join (union l1 l2) v1 (union r1 r2)
            end
          else
            if h1 = 1 then add v1 s2 else begin
              let (l1, _, r1) = split v2 s1 in
              join (union l1 l2) v2 (union r1 r2)
            end