618. 学生地理信息报告

一所美国大学有来自亚洲、欧洲和美洲的学生,他们的地理信息存放在如下 student 表中。

| name   | continent |
|--------|-----------|
| Jack   | America   |
| Pascal | Europe    |
| Xi     | Asia      |
| Jane   | America   |

写一个查询语句实现对大洲(continent)列的 透视表 操作,使得每个学生按照姓名的字母顺序依次排列在对应的大洲下面。输出的标题应依次为美洲(America)、亚洲(Asia)和欧洲(Europe)。数据保证来自美洲的学生不少于来自亚洲或者欧洲的学生。

对于样例输入,它的对应输出是:

| America | Asia | Europe |
|---------|------|--------|
| Jack    | Xi   | Pascal |
| Jane    |      |        |

进阶:如果不能确定哪个大洲的学生数最多,你可以写出一个查询去生成上述学生报告吗?

leetcode 数据库题目全部题解

解法一
按continent字段分组,聚合,组内排序。可得。

+--------+-----------+
| name | continent |
+--------+-----------+
| Jack | America |
| Jane | America |
| Xi | Asia |
| Pascal | Europe |
+--------+-----------+
现在要行转列。

用America,Asia,Europe作为属性,Jack,Jane,Xi,Pascal作为值。

确定 Jack,Jane,Xi,Pascal 所在的数据行。

从 America 属性看,Jack在第1行,Jane在第2行;

从 Asia属性看,Xi在第1行。

从Europe属性看,Pascal在第1行。

最后一步,确定每个数据行中的数据。

按照 America,Asia,Europe 的顺序,

第1行:Jack Xi Pascal

第2行:Jane NULL NULL

合起来得出结果为:

| America | Asia | Europe |
|---------|------|--------|
| Jack | Xi | Pascal |
| Jane | | |
从上面的思路看,重点是两步:
第一,确定每个属性中各个数据所在的数据行。 其实是求每个数据的排名。

第二,确定每个数据行都有哪些数据。按照排名放置数据。

求每个数据的排名

求排名通常有两种方法,表自连接和用户变量法。

先讲表自连接法求排名

本题的输入表中,可能会存在多行相同的(name,continent)。

比如:

...
(A,B)
(A,B)
(A,B)
...
那么,仅用两个字段,用表自连接,无法确定每个(A,B)的排名。

将数据的行号作为第三个字段,用于区分相同的数据。

定义用户变量:@row_id——数据的行号,从1开始。

(SELECT @row_id:=0) AS T
给数字增加行号,结果表命名为S1:

(
SELECT
S.*,
@row_id:=(@row_id + 1) AS `row_id`
FROM student AS S,(SELECT @row_id:=0) AS T
) AS S1
S1表自连接算排名。

在同一个洲中,对每个人A,找出所有人B,满足条件:A.name > B.name 或 A.name = B.name 且 A.row_id > B.row_id。

意思是name字典序小的人排名在前,name字典序相同的人,行号小的排名在前。

S1表自连接也分join和left join。

用join,并且 “A.row_id > B.row_id ”改为“ A.row_id >= B.row_id ”。每个人都有排名,且排名从1开始。

用left join,每个人的排名从0开始。

此处用join,算排名的逻辑为:

SELECT S1.continent,S1.NAME,S1.row_id,COUNT(*) AS `trank`
FROM
(
SELECT S.*,@row_id:=(@row_id + 1) AS `row_id`
FROM student AS S,(SELECT @row_id:=0) AS T
) AS S1
JOIN
(
SELECT S.*,@n_row_id:=(@n_row_id + 1) AS `n_row_id`
FROM student AS S,(SELECT @n_row_id:=0) AS T
) AS S2
ON (S1.continent = S2.continent AND (S1.NAME > S2.NAME OR (S1.NAME = S2.NAME AND S1.row_id >= S2.n_row_id)))
group BY S1.continent,S1.NAME,S1.row_id
order BY S1.continent,S1.NAME
尽管是S1表自连接,却引入了S2表。因为表名要唯一。

另外S2中的row_id也改为n_row_id。两者值相等。由于mysql中,S1表中的用户变量@row_id,会在表S2中被共享。如果在表S2中继续用@row_id表示行号,其值显然不对。才新增了变量@n_row_id作为行号。

此外,group by子句中,分组条件是:S1.continent,S1.NAME,S1.row_id。

因为要确定每个人的排名,分组依据应该是每个唯一的人。仅用 S1.continent,S1.NAME 不能唯一确定每个人,必须带上row_id。这才是前面引入row_id的意义。

再讲用户变量法求排名

用户变量法则相对简单。按continent升序,再按name升序。同一continent内,按name从小到大,排名从1开始。

用户变量:@trank——排名。@pre_con——前一行的continent。

排名逻辑如下,结果命名为表A

(
SELECT S.*,
@trank:=if(@pre_con = S.continent,
@trank + 1,
1
) AS `trank`,
@pre_con:=S.continent AS `pre`
FROM student AS S,(SELECT @pre_con:=NULL,@trank:=0) AS T
ORDER BY S.continent,S.NAME
) AS A
按照排名放置数据

用上面的排名算法,得到的排名数据,格式为:name,continent,trank。

现要明确,

第1行数据,必须来自排名为1的所有行;

……

第i行数据, 必须来自排名为i的所有行;
这需要一个聚合操作,因此对排名数据,用group by分组.

每组内部,要根据continent确定name属于一个属性A.那么,此行属性A的值为name,其它属性值为NULL.

逻辑为:

MAX(if(A.continent = 'America',A.NAME,NULL)) AS `America`,
MAX(if(A.continent = 'Asia',A.NAME,NULL)) AS `Asia`,
MAX(if(A.continent = 'Europe',A.NAME,NULL)) AS `Europe`
结合两种排名算法,最终结果为:

SELECT
MAX(if(A.continent = 'America',A.NAME,NULL)) AS `America`,
MAX(if(A.continent = 'Asia',A.NAME,NULL)) AS `Asia`,
MAX(if(A.continent = 'Europe',A.NAME,NULL)) AS `Europe`
FROM
(
SELECT S1.continent,S1.NAME,S1.row_id,COUNT(*) AS `trank`
FROM
(
SELECT S.*,@row_id:=(@row_id + 1) AS `row_id`
FROM student AS S,(SELECT @row_id:=0) AS T
) AS S1
JOIN
(
SELECT S.*,@n_row_id:=(@n_row_id + 1) AS `n_row_id`
FROM student AS S,(SELECT @n_row_id:=0) AS T
) AS S2
ON (S1.continent = S2.continent AND (S1.NAME > S2.NAME OR (S1.NAME = S2.NAME AND S1.row_id >= S2.n_row_id)))
group BY S1.continent,S1.NAME,S1.row_id
order BY S1.continent,S1.NAME
) AS A
GROUP BY A.trank
或者是:

SELECT
MAX(if(A.continent = 'America',A.NAME,NULL)) AS `America`,
MAX(if(A.continent = 'Asia',A.NAME,NULL)) AS `Asia`,
MAX(if(A.continent = 'Europe',A.NAME,NULL)) AS `Europe`
FROM
(
SELECT S.*,
@trank:=if(@pre_con = S.continent,
@trank + 1,
1
) AS `trank`,
@pre_con:=S.continent AS `pre`
FROM student AS S,(SELECT @pre_con:=NULL,@trank:=0) AS T
ORDER BY S.continent,S.NAME
) AS A
GROUP BY A.trank

作者:jason-2
链接:https://leetcode-cn.com/problems/students-report-by-geography/solution/ji-yu-pai-ming-suan-fa-by-jason-2/
来源:力扣(LeetCode)
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