LeetCode数据库篇|有时间就更新

Posted 2022-11-19 Eric%258436

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本文旨在学习交流，个人LeetCode刷题学习心得

PS： leetcode测试数据一般都不大，要从原理的角度去理解和估摸时间！

1.组合两个表

原LeetCode 题号175 简单
题目描述
表1: Person

列名	类型
PersonId	int
FirstName	varchar
LastName	varchar

PersonId 是上表主键

列名	类型
AddressId	int
PersonId	int
City	varchar
State	varchar

AddressId 是上表主键

编写一个 SQL 查询，满足条件：无论 person 是否有地址信息，都需要基于上述两表提供 person 的以下信息：
FirstName, LastName, City, State

select FirstName, LastName, City, State 
from Person left join Address 
on Person.PersonId = Address.PersonId;

• from子句中on条件主要用来连接表，其他不属于连接表的条件可以使用where子句来指定； join连接分为三种，1内连接，2外连接，3交叉连接； 1：inner join ，默认，所以可以省略inner关键字 2：left outer join ，左外连接，结果表中除了匹配行外，还包括左表有而右表中不匹配的行，对于这样的行，右表选择列置为null right outer join ，右外连接，结果表中除了匹配行外，还包括右表有而左表中不匹配的行，对于这样的行，左表选择列置为null natural join，自然连接，分为natural left outer join和natural right outer join，语义定义与inner join相同 3：cross join，交叉连接，实际上就是将两个表进行笛卡尔积运算，结果表的行数等于两表行数之积
• 需要注意的是：on与where的区别
  数据库在通过连接两张或多张表来返回记录时，都会生成一张中间的临时表，然后再将这张临时表返回给用户。 在使用left jion时，on和where条件的区别如下：
  1、on条件是在生成临时表时使用的条件，它不管on中的条件是否为真，都会返回左边表中的记录。
  2、where条件是在临时表生成好后，再对临时表进行过滤的条件。这时已经没有left join的含义（必须返回左边表的记录）了，条件不为真的就全部过滤掉。
• 为啥不用Where？ 因为where的实质就是根据你给的条件（personID相等），选取两表的公共部分。但是，因为PERSON表不是所有人都有地址信息的，但是ADDRESS表只显示有地址信息的人，这样选取出来的就是有地址信息的人，漏掉了没有地址信息的人。所以大家注意，where的本质就是过滤。
• 为什么不用别名？使用别名是为了区分两个表中的相同名字的字段，这两个表没用相同名字字段不需要用别名区分。而且使用别名会增加运行时间。
• 为啥是left join而不是join或者 right join？ left在左边 表示前一个表是一个基准表。基准表的所有字段无论是否记录为null都要显示在联合表中。right同理。因为我们是对右边表做限制，因此用left join。另外left join其实是left outer join 属于外连接表之间有“等级” 。inner join：两表值都存在。outer join：附表中值可能存在null的情况。outer join 包括 left join , right join 和full join ,看情况来选择需要的外连接，一般不写outer 采用简写。
  ①A inner join B：取交集
  ②A left join B：取A全部，B没有对应的值，则为null
  ③A right join B：取B全部，A没有对应的值，则为null
  ④A full outer join B：取并集，彼此没有对应的值为null
  上述4种的对应条件，在on后填写。

2. 超过经理收入的员工

原LeetCode 题号181 简单
题目描述
表：Employee

Column Name	Type
id	int
name	varchar
salary	int
managerId	int

编写一个SQL查询来查找收入比经理高的员工。
以 任意顺序 返回结果表。
查询结果格式如下所示。
输入:
Employee 表:

id	name	salary	managerId
1	Joe	70000	3
2	Henry	80000	4
3	Sam	60000	Null
4	Max	90000	Null

输出:

Employee
Joe

解释: Joe 是唯一挣得比经理多的雇员。

// 博主 题解 
select e.name as 'Employee'
from Employee e 
where salary > (select salary from Employee where Id = e.managerId)

// 自链接  用时较短，相较于我的节省近70%的时间。 92语法等值连接（等价于99语法的INNER JOIIN） 但是就是很快。是我目前见过最快的写法。大概原因是leetcode表里面的数据太少了，如果是百万，千万条估计就只能rm -rf了
select e1.Name as Employee
from employee e1, employee e2
where e1.ManagerId= e2.Id
and e1.Salary > e2.Salary

// leetcode官方解1 这个也比我那个快，节省60%左右。提醒大家，尽量少的去创建新表，对比查询，最慢了
SELECT
    a.Name AS 'Employee'
FROM
    Employee AS a,
    Employee AS b
WHERE
    a.ManagerId = b.Id
        AND a.Salary > b.Salary
;
// 题解2 这个也不是很快，跟题解1 差不多，但要比1快一点点
SELECT
     a.NAME AS Employee
FROM Employee AS a JOIN Employee AS b
     ON a.ManagerId = b.Id
     AND a.Salary > b.Salary
;

• 连接查询比子查询要快的。但是也不一定，比如子表数据多，或者索引没命中。而且也要看数据量的，这个连接查询有笛卡尔积，子查询有重复查询，都有可能比对方慢，本题的原因就是可能就是数据量少。

3.查找重复的电子邮箱

原LeetCode 题号182 简单
题目：
编写一个 SQL 查询，查找 Person 表中所有重复的电子邮箱。
示例：

Id	Email
1	[e-mail]
2	[e-mail]
3	[e-mail]

根据以上输入，你的查询应返回以下结果:

Email
[e-mail]

说明：所有电子邮箱都是小写字母。

// 答主题解 自连接
select distinct e1.Email from Person as e1,Person as e2 where e1.Email = e2.Email and e1.Id != e2.Id;

此题比较简单，解法挺多，大同小异。基本思路都是 查询+去重

// 解法1 having + 聚合函数
select email from person group by email having count(email)>1

// 解法2 子表查询
select email from (select count(1) as t,email from person group by email)r  where r.t>1;

// 解法3 自连接
select distinct(p1.Email) from Person p1  
join Person  p2 on p1.Email = p2.Email AND p1.Id!=p2.Id

// 解法4 子表查询
select email from (select count(email)as m,email from Person group by email) as a where a.m>=2 

4.第二高的薪水

原LeetCode 题号176 中等
题干
编写一个 SQL 查询，获取并返回 Employee 表中第二高的薪水 。如果不存在第二高的薪水，查询应该返回 null 。

输入：
Employee 表：

id	salary
1	100
2	200
3	300

输出：

SecondHighestSalary
200

输入：
Employee 表：

id	salary
1	100

输出：

SecondHighestSalary
null

select (select distinct salary from Employee Order By salary desc limit 1 ,1) as SecondHighestSalary;

//原本我写的也是下面这个，但是遇到null 输出是空，但是写成上面那个就会返回null。也不是很理解其中的语法与道理。
// leetcode官方题解 的大概意思是 把内查询当临时表，可能做临时表时，这个有什么操作，变成null了
// 如果有大佬了解，请评论解答一下
select distinct salary from Employee order by salary desc limit 1,1 

// offset版本
SELECT DISTINCT
    Salary AS SecondHighestSalary
FROM
    Employee
ORDER BY Salary DESC
LIMIT 1 OFFSET 1

// 思路一
select ifNull((
select distinct Salary
from Employee
order by Salary desc limit 1,1),null) as SecondHighestSalary

// 思路二
SELECT max(Salary) SecondHighestSalary
 FROM Employee  
where Salary != (select max(Salary) from Employee );