SQL排名问题,100% leetcode答案大公开!

(首先原谅我最近新番看多了,起了一个中二的名字)

最近在找实习,所以打算系统总结(复习)一下sql中经常遇到问题。不管是刷leetcode还是牛客的sql题,有一个问题总是绕不开的,那就是排名问题。其实对于MySql8.0以上版本来说,排名问题已经很容易解决了。因为MySql8.0之后开始支持三个窗口函数,分别是rank(),dense_rank()以及row_number()。这三个窗口函数对应了排名问题中最常见的三种情况。而对于之前的版本,则需要模拟这几个函数。

网上也有很多相关的文章,但实际上他们给出的代码都无法100%通过leetcode的样例。于是就想在这里重新总结一下sql中的排名问题。我们以分数排名为例,假设有一个数据表scores包括两个字段id和score,需要对score进行排名。

id score
1 0
2 15
3 15
4 15
5 17
6 17
7 20

不同的排名需求适合不同的场景,但为了方便比较,就不分来举例了。对于排名的结果,一般会包括以下几种情况:

1. 同样的分数不同的名次,且排名连续

如果是这样的排名需求,排名的结果应该是:

id score rank
7 20 1
6 18 2
5 17 3
2 15 4
3 15 5
4 15 6
1 0 7
  • 窗口函数 row_number()
    1. SELECT id, score, row_number() over (order by score desc) as 'rank'
    2. FROM Scores;
  • 模拟窗口函数
    1. SET @curRank = 0;
    2. SELECT id, Score, (@currank := @currank + 1) As 'rank'
    3. From Scores
    4. ORDER BY score DESC;

    自行模拟窗口函数的关键就在于要设置一个变量来保存当前的排名。

2. 同样的分数相同的名次,且排名连续(Leetcode 178)

如果是这样的排名需求,排名的结果应该是:

id score rank
7 20 1
6 18 2
5 17 3
2 15 4
3 15 4
4 15 4
1 0 5
  • 使用窗口函数 row_number()
    1. SELECT id, score, dense_rank() over (order by score desc) as 'rank'
    2. FROM Scores;
  • 使用变量模拟窗口函数

    对于这种排名,网上很多这种做法给出的代码其实是这样的:

    1. SELECT tmp.score,
    2. @ranking := case
    3. when @lastscore = tmp.score then @ranking
    4. when @lastscore := tmp.score then @ranking +1
    5. end as 'rank'
    6. FROM (select * from scores order by score desc) tmp,
    7. (select @ranking := 0, @lastscore := null) r;

    这短代码可能在一般的数据表中都没问题,但在leetcode上是不能完全ac的。主要有两个问题:

    • 返回的rank排名是字符串,而不是数字,会导致样例失败
    • 如果表中score有值为0,排名结果就会是null。

    这种做法的思想是:

    • 如果当前的score跟上一行score(@lastscore)相等,则@ranking不增加(@ranking := @ranking);
    • 否则就 @lastscore := tmp.score (这一句在score不为0的时候永远为真),给 @lastscore 赋新值的同时,@ranking增加1(@ranking := @ranking + 1)。

    但是当score为0时,两个when中的表达式都是False,所以什么都不执行,导致0值的结果为null。

    针对这种情况,可以稍微改进一下:

    1. SELECT tmp.score,
    2. @ranking := case
    3. when @lastscore = tmp.score then @ranking +0
    4. when @lastscore := tmp.score then @ranking +1
    5. else @ranking := @ranking + 1
    6. end as 'rank'
    7. FROM (select * from scores order by score desc) tmp,
    8. (select @ranking := 0, @lastscore := null) r;
    • 第一点是在第一个when处增加了 +0 ,进行类型转换
    • 第二点是增加了 else @ranking := @ranking + 1 ,保证出现0值的时候,仍然可以进行排名。

    这样的写法是可以通过leetcode的所有样例的。

  • 使用联结模拟窗口函数
    1. SET @currank := 0;
    2. Select os.id, r.Score, r.rank
    3. From Scores os
    4. LEFT JOIN (SELECT *, (@currank := @currank + 1) As 'rank'
    5. From (Select *
    6. From Scores
    7. Group BY Score
    8. ORDER BY score DESC
    9. ) AS ra
    10. ) AS r
    11. ON os.score = r.score
    12. ORDER BY r.score DESC;

    这种查询其实可以看做两步,第一步是使用Group BY分组,进行了一个无重复值的排名(其实就是第一种情况),之后再把这个排名表Left Join到原始的表中,然后对组合表在进行一次排名。

3. 同样的分数相同的名次,且排名不连续

这种情况应该是最符合现实中分数排名的。排名结果如下:

id score rank
7 20 1
6 18 2
5 17 3
2 15 4
3 15 4
4 15 4
1 0 7
  • 使用窗口函数rank()
    1. SELECT id, score, rank() over (order by score desc) as 'rank'
    2. FROM Scores;
  • 使用变量模拟窗口函数
    1. SELECT temp.id, tmp2.score, tmp2.ranking AS 'rank'
    2. FROM (SELECT
    3. tmp.*,
    4. @rownum := @rownum+1 AS rownum,
    5. @ranking := case
    6. when @lastscore = tmp.score then @ranking + 0
    7. when @lastscore := tmp.score then @rownum + 0
    8. else @rownum + 0
    9. end as ranking
    10. FROM
    11. (select * from scores order by score desc) tmp,
    12. (select @rownum := 0, @lastscore := null, @ranking := 0) r) AS tmp2

    这里的做法其实相当于第一种情况和第二种情况的结合,用两个变量分别存储排名和当前的行数。

    • 如果当前的score跟上一行score(@lastscore)相等,则@ranking不增加(@ranking := @ranking +0 );
    • 否则就 @lastscore := tmp.score ,这里跟第二种情况不同在于@ranking不再是增加1,而是赋值为行数(@rownum)

以上就是遇到比较多的排名问题的解法啦。关于窗口函数,其实还有更多的用途,比如分组排名。后面可能专门写一篇来介绍这几个排名窗口函数。

最后惯例:

能力有限,如有错漏,多多包涵,欢迎指正!

作者: 阿闲KOP

出处:https://www.cnblogs.com/lyh-kop/p/14587204.html

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