SQL 分组计算 topN

本文深入讲解SQL中的高级技巧,包括在线运行SQL、建表、分组TopN查询、使用row_number()函数、union all操作以及自关联查询。通过具体实例演示如何在不同场景下运用这些技巧,特别聚焦于获取每个学科的前3名学生及其成绩。

在线运行SQL

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在这里插入图片描述

建表:

create table score 
( 
	name varchar(20), 
	subject varchar(20), 
	score int 
);

-- 2.插入测试数据 
insert into score(name,subject,score) values('张三','语文',98);
insert into score(name,subject,score) values('张三','数学',80);
insert into score(name,subject,score) values('张三','英语',90);
insert into score(name,subject,score) values('李四','语文',88);
insert into score(name,subject,score) values('李四','数学',86);
insert into score(name,subject,score) values('李四','英语',88);
insert into score(name,subject,score) values('李明','语文',60);
insert into score(name,subject,score) values('李明','数学',86);
insert into score(name,subject,score) values('李明','英语',88);
insert into score(name,subject,score) values('林风','语文',74);
insert into score(name,subject,score) values('林风','数学',99);
insert into score(name,subject,score) values('林风','英语',59);
insert into score(name,subject,score) values('严明','英语',96);

分组 topN

row_number()

-- 语法形式:    ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY COL1 ORDER BY COL2) 
-- 解释:       根据COL1分组,在分组内部根据 COL2排序,而此函数计算的值就表示每组内部排序后的顺序编号(组内连续的唯一的)
-- 常用的使用场景: 取每个学科的前3名
-- 适用于 oracle、postgreSQL、HQL,好像不适用于 mysql、sqlserver

select subject, name, score from 
( 
  select subject,name,score,
    ROW_NUMBER() over (PARTITION by subject order by score desc) as num 
  from score 
) T 
where T.num <= 3 order by subject;

在这里插入图片描述

union all

写起来比较蛋疼

(select * from score where subject='语文' order by score desc limit 3)
union all
(select * from score where subject='数学' order by score desc limit 3)
union all
(select * from score where subject='英语' order by score desc limit 3);

自关联

解释一下:从表中找到这样的分数,使得同一学科中比它高的少于 3

select
  t1.name,
  t1.subject,
  t1.score
from
  score t1 left join score t2
on
  t1.subject = t2.subject and
  t1.score < t2.score
group by
  t1.name, t1.subject
having
  count(t2.score) < 3
order by
  t1.subject,t1.score desc;

或者

SELECT * 
FROM score a
WHERE 
( 
  SELECT COUNT(*) 
  FROM score b 
  WHERE a.subject = b.subject 
  AND a.score < b.score 
) <3
ORDER BY a.subject, a.score DESC; 

在这里插入图片描述
我们看到,虽然找的是 top3,但是并列第三也找到了,这是上面两种方法无法做到的

### SQL 实现 Top N 查询 示例 语法 在 SQL 中,不同的数据库管理系统(DBMS)对实现 Top N 查询的支持有所不同。以下将分别介绍 MySQLSQL Server 的实现方式。 #### MySQL 中的 Top N 查询 MySQL 不支持 `SELECT TOP N` 的语法,但可以通过 `LIMIT` 子句实现类似的功能。`LIMIT` 子句用于限制查询结果返回的行数,并通常与 `ORDER BY` 子句结合使用以确保返回的结果是有序的。 以下是 MySQL 中实现 Top N 查询的基本语法: ```sql SELECT * FROM table_name ORDER BY column_name [ASC|DESC] LIMIT n; ``` - `table_name`:要查询的表名。 - `column_name`:用于排序的列名。 - `[ASC|DESC]`:指定升序(ASC)或降序(DESC)排序,默认为升序。 - `n`:需要返回的前 N 条记录的数量。 **示例 1**:查询 `students` 表中成绩最高的前 5 名学生[^4]。 ```sql SELECT * FROM students ORDER BY score DESC LIMIT 5; ``` #### SQL Server 中的 Top N 查询 SQL Server 支持 `SELECT TOP N` 的语法,可以直接用于限制返回的行数。为了确保结果的顺序,通常也需要与 `ORDER BY` 子句结合使用。 以下是 SQL Server 中实现 Top N 查询的基本语法: ```sql SELECT TOP n column_name(s) FROM table_name ORDER BY column_name [ASC|DESC]; ``` - `n`:需要返回的前 N 条记录的数量。 - 其他参数含义与 MySQL 类似。 **示例 2**:查询 `employees` 表中工资最高的前 3 名员工[^3]。 ```sql SELECT TOP 3 * FROM employees ORDER BY salary DESC; ``` #### 分组查询中的 Top N 对于分组查询中的 Top N 问题,例如查询每个类别中价格最高的前 3 个商品,可以使用子查询或窗口函数来实现。 **方法一:子查询** 通过子查询计算每种类别中小于当前商品价格的商品数量,并限制该数量小于 N。 以下是 MySQL 中的实现示例[^2]: ```sql SELECT goods_id, goods_name, cat_id, shop_price FROM goods WHERE ( SELECT COUNT(*) FROM goods g2 WHERE goods.shop_price < g2.shop_price AND goods.cat_id = g2.cat_id ) < 3 ORDER BY cat_id, shop_price DESC; ``` **方法二:窗口函数(适用于支持窗口函数的数据库,如 SQL Server 或 MySQL 8.0+)** 使用 `ROW_NUMBER()` 窗口函数为每种类别的商品按价格排序,并筛选出排名前 N 的商品。 以下是 SQL Server 中的实现示例: ```sql WITH RankedGoods AS ( SELECT goods_id, goods_name, cat_id, shop_price, ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY cat_id ORDER BY shop_price DESC) AS rn FROM goods ) SELECT goods_id, goods_name, cat_id, shop_price FROM RankedGoods WHERE rn <= 3; ``` ### 注意事项 1. 在 MySQL 中,`LIMIT` 是实现 Top N 查询的主要手段。 2. 在 SQL Server 中,`SELECT TOP N` 是更直接的方式。 3. 对于分组查询中的 Top N 问题,可以使用子查询或窗口函数,具体取决于所使用的数据库版本和支持的功能。
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