C泛型：如何实现BST键范围功能？

Question

我想在C中实现两个在BST上运行的通用函数，并将其节点的键存储在返回给调用方的单链接列表中 。 一个功能存储BST的所有键，另一功能仅存储给定范围内的键。 这两个函数都执行“按顺序”访问，这意味着键以升序存储，并且在列表的末尾插入。

由于我没有找到要查找的伪代码，因此我试图找到一种方法来完成此操作，但目前它不起作用，Valgrind警告我一些问题，例如“有条件的跳跃或移动取决于未初始化的值”。 我尝试将列表从一个函数转移到另一个函数的方式可能有问题，或者某些放错位置的malloc（）或free（） 。

我也有一个关于如何改善整个代码的问题：与其使用两个非常相似但最终做不同事情的不同函数，不如使用一个可以根据收到的输入执行不同事情的函数，这可能很棒。 必须存储的密钥范围由“ low_key”和“ high_key”组成，因此两者之间的所有密钥均有效。 由于这两个键是指向void的指针，因此如果将它们都作为NULL传递，则可能意味着我要存储BST的所有键 。 这是正确的还是会导致意想不到的结果？

• list_t是指向列表节点的指针（它指向node_t ）；
• node_t是列表的一个节点，它指向一个关键字段；
• bst_t是指向主要BST结构的指针，该结构指向根节点（ bst_node_t ）；
• bst_node_t是BST的节点；
• comparator_t是指向比较通用数据并存储在主BST结构中的函数的指针； 如果第一个元素>第二个元素，则返回1；否则，返回-1；如果相等，则返回0；
• low_key是键范围的下限， high_key是键范围的下限。

存储所有密钥的代码

list_t bst_keys_all(const bst_t tree) 
{
    if (bst_is_empty(tree))
        return NULL;

    // pointer to head
    list_t list = malloc(sizeof(node_t));

    if (list == NULL)
        return NULL;

    // head passed as pointer to pointer to emulate pass by reference
    traverse1(tree->root, &list);
    return list;  
}

void traverse1(node_t *node, list_t *list)
{
    if (node == NULL)
        return;

    traverse1(node->left, list);
    append(node, list);
    traverse1(node->right, list);
}

void append(bst_node_t *tree_node, list_t *head)
{
    list_t new_node = malloc(sizeof(node_t));
    list_t last_node = *head;

    new_node->key = tree_node->key;
    new_node->next = NULL;

    if (*head == NULL) {
        *head = new_node;
        return;
    }

    while (last_node != NULL) {
        last_node = last_node->next;
    }

    last_node->next = new_node;
    free(new_node);
    return;
}

仅在范围内存储密钥的代码

list_t bst_keys_range(const bst_t tree, const void *low_key, const void *high_key)
{
    if (bst_is_empty(tree))
        return NULL;

    list_t list = malloc(sizeof(node_t));

    if (list == NULL)
        return NULL;

    // head of the list passed as pointer to pointer again
    // key_cmp is a field of the main bst structure that points to a comparator_t function
    traverse2(tree->root, &list, low_key, high_key, tree->key_cmp);
    return list;
}

void traverse2(node_t *node, list_t *list, const void *low_key, const void *high_key, comparator_t cmp)
{
    if (node == NULL)
        return;

    if (cmp(low_key, node->key) < 0) 
        traverse2(node->left, list, low_key, high_key, cmp);

    if (cmp(low_key, node->key) <= 0 && cmp(high_key, node->key) >= 0) 
        append(node, list); // it's the same function used in the code above

    if (cmp(high_key, node->key) > 0) 
        traverse2(node->right, list, low_key, high_key, cmp);
}