section A

1 各部门工资最高的员工（难度：中等）

创建Employee 表，包含所有员工信息，每个员工有其对应的 Id, salary 和 department Id。

+----+-------+--------+--------------+
| Id | Name  | Salary | DepartmentId |
+----+-------+--------+--------------+
| 1  | Joe   | 70000  | 1            |
| 2  | Henry | 80000  | 2            |
| 3  | Sam   | 60000  | 2            |
| 4  | Max   | 90000  | 1            |
+----+-------+--------+--------------+

创建Department 表，包含公司所有部门的信息。

+----+----------+
| Id | Name     |
+----+----------+
| 1  | IT       |
| 2  | Sales    |
+----+----------+

编写一个 SQL 查询，找出每个部门工资最高的员工。例如，根据上述给定的表格，Max 在 IT 部门有最高工资，Henry 在 Sales 部门有最高工资。

+------------+----------+--------+
| Department | Employee | Salary |
+------------+----------+--------+
| IT         | Max      | 90000  |
| Sales      | Henry    | 80000  |
+------------+----------+--------+

-- 创建
create table Employee (
Id int not null,
Name varchar(6),
Salary int,
DepartmentId int,
primary key (Id)
);

insert into Employee values 
(1, 'Joe', 70000, 1),
(2, 'Henry', 80000, 2),
(3, 'Sam', 60000, 2),
(4, 'Max', 90000, 1);

create table Department(Id int,
Name varchar(6),
primary key (Id));

insert
	into
	Department
values (1,
'IT'),
(2,
'Sales');

-- 查询方法1
create view view_employee as (
select
	D.Name as Department,
	E.Name as Employee ,
	E.Salary as Salary
from
	Employee as E,
	Department as D
where
	E.DepartmentId = D.Id)

select Department, Employee, Salary 
from view_employee as e
where e.Salary = (select max(e2.Salary) from view_employee as e2 where e.Department = e2.Department)

-- 查询方法2
select e1.Department, e2.Name, e1.Salary
from 
(select d.Name as Department, max(e.Salary) as Salary  
from employee as e
inner join department as d
on e.DepartmentId = d.Id 
group by Department) as e1, employee as e2
where e1.Salary = e2.Salary

+------------+----------+--------+
| Department | Employee | Salary |
+------------+----------+--------+
| Sales      | Henry    | 80000  |
| IT         | Max      | 90000  |
+------------+----------+--------+

• 主键是不能重复，但是不会自增，仍要手动插入；或设置AUTO_INCREMENT
• 两表联合查询，先连结。
• 可以先找出部分想要的列再和别的表合并。

2 换座位（难度：中等）

小美是一所中学的信息科技老师，她有一张 seat 座位表，平时用来储存学生名字和与他们相对应的座位 id。

其中纵列的id是连续递增的

小美想改变相邻俩学生的座位。

你能不能帮她写一个 SQL query 来输出小美想要的结果呢？

请创建如下所示seat表：

示例：

+---------+---------+
|    id   | student |
+---------+---------+
|    1    | Abbot   |
|    2    | Doris   |
|    3    | Emerson |
|    4    | Green   |
|    5    | Jeames  |
+---------+---------+

假如数据输入的是上表，则输出结果如下：

+---------+---------+
|    id   | student |
+---------+---------+
|    1    | Doris   |
|    2    | Abbot   |
|    3    | Green   |
|    4    | Emerson |
|    5    | Jeames  |
+---------+---------+

注意： 如果学生人数是奇数，则不需要改变最后一个同学的座位。

create table seat (id int auto_increment primary key, student varchar(10));

insert into seat (student) values ('Abbot'), ('Doris'), ('Emerson'), ('Green'), ('Jeames');

delimiter //
create procedure `sp_exchangeseat`()
begin
	DECLARE i int;
	DECLARE total int default 0;
	declare up varchar(10);
	declare down varchar(10);

	SET i = 0;
	SELECT COUNT(*) INTO total from seat;
	while i < total-1 do
		set i = i + 2;
		SELECT student INTO up FROM seat WHERE id = i;
        SELECT student INTO down FROM seat WHERE id = i - 1;
		prepare s1 from 'update seat set student = ? where id = ?';
		set @up_var = up;
		set @down_var = down;
		set @i1 = i-1;
		set @i2 = i;		
		execute s1 using @up_var, @i1;
		execute s1 using @down_var, @i2;
		DEALLOCATE PREPARE s1;
	end while;
end //
delimiter ;
call sp_exchangeseat() 

-- 运行结果和示例相同

• while 应以 end while结束
• 所有声明应写在begin… end开头
• 变量需要声明，@变量可以直接set
• 最后要加上delimiter ;

3 分数排名（难度：中等）

假设在某次期末考试中，二年级四个班的平均成绩分别是 93、93、93、91。

+-------+-----------+
| class | score_avg |
+-------+-----------+
|    1  |       93  |
|    2  |       93  |
|    3  |       93  |
|    4  |       91  |
+-------+-----------+

目前有如下三种排序结果，请根据查询结果书写出查询用 sql

+-------+-----------+-------+-------+-------+
| class | score_avg | rank1 | rank2 | rank3 |
+-------+-----------+-------+-------+-------+
|     1 |        93 |     1 |     1 |     1 |
|     2 |        93 |     1 |     1 |     2 |
|     3 |        93 |     1 |     1 |     3 |
|     4 |        91 |     4 |     2 |     4 |
+-------+-----------+-------+-------+-------+

select class
, score_avg
, rank() over (order by score_avg desc) as rank1
, dense_rank() over (order by score_avg desc)  as rank2
, row_number() over (order by score_avg desc) as rank3
from `a-3`

-- 运行结果和示例相同

4 连续出现的数字（难度：中等）

编写一个 SQL 查询，查找所有至少连续出现三次的数字。

+----+-----+
| Id | Num |
+----+-----+
| 1  |  1  |
| 2  |  1  |
| 3  |  1  |
| 4  |  2  |
| 5  |  1  |
| 6  |  2  |
| 7  |  2  |
+----+-----+

例如，给定上面的 Logs 表， 1 是唯一连续出现至少三次的数字。

+-----------------+
| ConsecutiveNums |
+-----------------+
| 1               |
+-----------------+

select distinct num as ConsecutiveNums
from
	(
	select num,
		lead(num, 1) over (order by id) as next1,
		lead(num, 2) over (order by id) as next2
	from a_4) as tem
where
	num = next1 and num = next2

-- 运行结果和示例相同

5 树节点 （难度：中等）

对于tree表，id是树节点的标识，p_id是其父节点的id。

+----+------+
| id | p_id |
+----+------+
| 1  | null |
| 2  | 1    |
| 3  | 1    |
| 4  | 2    |
| 5  | 2    |
+----+------+

每个节点都是以下三种类型中的一种：

• Root: 如果节点是根节点。
• Leaf: 如果节点是叶子节点。
• Inner: 如果节点既不是根节点也不是叶子节点。

写一条查询语句打印节点id及对应的节点类型。按照节点id排序。上面例子的对应结果为：

+----+------+
| id | Type |
+----+------+
| 1  | Root |
| 2  | Inner|
| 3  | Leaf |
| 4  | Leaf |
| 5  | Leaf |
+----+------+

说明

• 节点’1’是根节点，因为它的父节点为NULL，有’2’和’3’两个子节点。
• 节点’2’是内部节点，因为它的父节点是’1’，有子节点’4’和’5’。
• 节点’3’，‘4’，'5’是叶子节点，因为它们有父节点但没有子节点。

下面是树的图形：

    1         
  /   \ 
 2    3    
/ \
4  5

注意

如果一个树只有一个节点，只需要输出根节点属性。

select id, 
    case when p_id is null then 'Root'
         when id in (select p_id from tree) then  'Inner'
         else 'Leaf'
    end as type
from tree;

-- 运行结果和示例相同

6 至少有五名直接下属的经理 （难度：中等）

Employee表包含所有员工及其上级的信息。每位员工都有一个Id，并且还有一个对应主管的Id（ManagerId）。

+------+----------+-----------+----------+
|Id    |Name 	  |Department |ManagerId |
+------+----------+-----------+----------+
|101   |John 	  |A 	      |null      |
|102   |Dan 	  |A 	      |101       |
|103   |James 	  |A 	      |101       |
|104   |Amy 	  |A 	      |101       |
|105   |Anne 	  |A 	      |101       |
|106   |Ron 	  |B 	      |101       |
+------+----------+-----------+----------+

针对Employee表，写一条SQL语句找出有5个下属的主管。对于上面的表，结果应输出：

+-------+
| Name  |
+-------+
| John  |
+-------+

注意:

没有人向自己汇报。

select name
from
(select managerId
from Employee
group by managerId
having count(*)>=5) as e 
inner join
Employee
on Employee.id = e.managerId
-- 运行结果和示例相同

7 查询回答率最高的问题 （难度：中等）

求出survey_log表中回答率最高的问题，表格的字段有：uid, action, question_id, answer_id, q_num, timestamp。

uid是用户id；action的值为：“show”， “answer”， “skip”；当action是"answer"时，answer_id不为空，相反，当action是"show"和"skip"时为空（null）；q_num是问题的数字序号。

写一条sql语句找出回答率（show 出现次数 / answer 出现次数）最高的 question_id。

举例：

输入

uid	action	question_id	answer_id	q_num	timestamp
5	show	285	null	1	123
5	answer	285	124124	1	124
5	show	369	null	2	125
5	skip	369	null	2	126

输出

question_id
285

说明

问题285的回答率为1/1，然而问题369的回答率是0/1，所以输出是285。

注意：

最高回答率的意思是：同一个问题出现的次数中回答的比例。

select question_id
from(SELECT question_id,
         COUNT(CASE WHEN action = 'answer' THEN 1 END) / COUNT(CASE WHEN action = 'show' THEN 1 END) AS answer_rate
  FROM survey_log
  GROUP BY question_id
  ORDER BY answer_rate DESC, question_id limit 1) as subquery;

-- 运行结果和示例相同

8 各部门前3高工资的员工（难度：中等）

将练习一中的 employee 表清空，重新插入以下数据（也可以复制练习一中的 employee 表，再插入第5、第6行数据）：

+----+-------+--------+--------------+
| Id | Name  | Salary | DepartmentId |
+----+-------+--------+--------------+
| 1  | Joe   | 70000  | 1            |
| 2  | Henry | 80000  | 2            |
| 3  | Sam   | 60000  | 2            |
| 4  | Max   | 90000  | 1            |
| 5  | Janet | 69000  | 1            |
| 6  | Randy | 85000  | 1            |
+----+-------+--------+--------------+

编写一个 SQL 查询，找出每个部门工资前三高的员工。例如，根据上述给定的表格，查询结果应返回：

+------------+----------+--------+
| Department | Employee | Salary |
+------------+----------+--------+
| IT         | Max      | 90000  |
| IT         | Randy    | 85000  |
| IT         | Joe      | 70000  |
| Sales      | Henry    | 80000  |
| Sales      | Sam      | 60000  |
+------------+----------+--------+

此外，请考虑实现各部门前N高工资的员工功能。

select Department, Employee,  Salary
from(select 
d.name as Department, 
e.name as Employee, 
e.salary as Salary,
dense_rank() over (partition by d.name order by e.salary desc) as r
from Employee as e
inner join Department as d
on e.departmentId = d.id ) as subsql
where r <= 3

-- 运行结果和示例相同

9 平面上最近距离 (难度: 困难）

point_2d表包含一个平面内一些点（超过两个）的坐标值（x，y）。

写一条查询语句求出这些点中的最短距离并保留2位小数。

|x   | y  |
|----|----|
| -1 | -1 |
|  0 |  0 |
| -1 | -2 |

最短距离是1，从点（-1，-1）到点（-1，-2）。所以输出结果为：

| shortest |

1.00

+--------+
|shortest|
+--------+
|1.00    |
+--------+

**注意：**所有点的最大距离小于10000。

SELECT ROUND(MIN(SQRT(POWER(p1.x - p2.x, 2) + POWER(p1.y - p2.y, 2))), 2) AS shortest
FROM point_2d p1, point_2d p2
WHERE p1.x != p2.x OR p1.y != p2.y;

-- 运行结果和示例相同

• 考察笛卡尔积

10 行程和用户（难度：困难）

Trips 表中存所有出租车的行程信息。每段行程有唯一键 Id，Client_Id 和 Driver_Id 是 Users 表中 Users_Id 的外键。Status 是枚举类型，枚举成员为 (‘completed’, ‘cancelled_by_driver’, ‘cancelled_by_client’)。

Id	Client_Id	Driver_Id	City_Id	Status	Request_at
1	1	10	1	completed	2013-10-1
2	2	11	1	cancelled_by_driver	2013-10-1
3	3	12	6	completed	2013-10-1
4	4	13	6	cancelled_by_client	2013-10-1
5	1	10	1	completed	2013-10-2
6	2	11	6	completed	2013-10-2
7	3	12	6	completed	2013-10-2
8	2	12	12	completed	2013-10-3
9	3	10	12	completed	2013-10-3
10	4	13	12	cancelled_by_driver	2013-10-3

Users 表存所有用户。每个用户有唯一键 Users_Id。Banned 表示这个用户是否被禁止，Role 则是一个表示（‘client’, ‘driver’, ‘partner’）的枚举类型。

+----------+--------+--------+
| Users_Id | Banned |  Role  |
+----------+--------+--------+
|    1     |   No   | client |
|    2     |   Yes  | client |
|    3     |   No   | client |
|    4     |   No   | client |
|    10    |   No   | driver |
|    11    |   No   | driver |
|    12    |   No   | driver |
|    13    |   No   | driver |
+----------+--------+--------+

写一段 SQL 语句查出2013年10月1日至2013年10月3日期间非禁止用户的取消率。基于上表，你的 SQL 语句应返回如下结果，取消率（Cancellation Rate）保留两位小数。

+------------+-------------------+
|     Day    | Cancellation Rate |
+------------+-------------------+
| 2013-10-01 |       0.33        |
| 2013-10-02 |       0.00        |
| 2013-10-03 |       0.50        |
+------------+-------------------+

select request_at as Day,
round(count(case when not T.status = 'completed' then 1 end)/count(*),2) as `Cancellation Rate`
from Trips as T
inner join Users as u1 on (T.client_id = u1.users_id and u1.banned='No')
inner join Users as u2 on (T.driver_id = u2.users_id and u2.banned='No')
where T.request_at BETWEEN '2013-10-01' AND '2013-10-03'
group by Day

-- 运行结果和示例相同

• 先把题目要求的范围找到，该剔除的都剔除，再在找到的表中做查询
• 难点是正确剔除被ban的用户。司机和用户共用一套ID体系。

section B

1 行转列

假设 A B C 三位小朋友期末考试成绩如下所示：

+-----+-----------+------|
| name|   subject |score |
+-----+-----------+------|
|  A  |  chinese  |  99  |
|  A  |  math     |  98  |
|  A  |  english  |  97  |
|  B  |  chinese  |  92  |
|  B  |  math     |  91  |
|  B  |  english  |  90  |
|  C  |  chinese  |  88  |
|  C  |  math     |  87  |
|  C  |  english  |  86  |
+-----+-----------+------|

请使用 SQL 代码将以上成绩转换为如下格式：

+-----+-----------+------|---------|
| name|   chinese | math | english |
+-----+-----------+------|---------|
|  A  |     99    |  98  |    97   |
|  B  |     92    |  91  |    90   |
|  C  |     88    |  87  |    86   |
+-----+-----------+------|---------|

select name,
sum(case when subject='chinese' then score end) as chinese,
sum(case when subject='math' then score end) as math,
sum(case when subject='english' then score end) as english
from students
group by name

-- 运行结果和示例相同

• 行转列用sum case
• 当待转换列为数字时，可以使用SUM AVG MAX MIN等聚合函数；
• 当待转换列为文本时，可以使用MAX MIN等聚合函数

2 列转行

假设 A B C 三位小朋友期末考试成绩如下所示：

+-----+-----------+------|---------|
| name|   chinese | math | english |
+-----+-----------+------|---------|
|  A  |     99    |  98  |    97   |
|  B  |     92    |  91  |    90   |
|  C  |     88    |  87  |    86   |
+-----+-----------+------|---------|

请使用 SQL 代码将以上成绩转换为如下格式：

+-----+-----------+------|
| name|   subject |score |
+-----+-----------+------|
|  A  |  chinese  |  99  |
|  A  |  math     |  98  |
|  A  |  english  |  97  |
|  B  |  chinese  |  92  |
|  B  |  math     |  91  |
|  B  |  english  |  90  |
|  C  |  chinese  |  88  |
|  C  |  math     |  87  |
|  C  |  english  |  86  |
+-----+-----------+------|

SELECT name, 'chinese' AS subject, chinese AS score FROM students_scores
UNION all
SELECT name, 'math' AS subject, math AS score FROM students_scores
UNION all
SELECT name, 'english' AS subject, english AS score FROM students_scores
ORDER BY name, subject;

-- 运行结果和示例相同

• union 实现列转行

3 谁是明星带货主播？

假设，某平台2021年主播带货销售额日统计数据如下：

表名 anchor_sales

+-------------+------------+---------|
| anchor_name |     date   |  sales  | 
+-------------+------------+---------|
|      A      |  20210101  |  40000  |
|      B      |  20210101  |  80000  |
|      A      |  20210102  |  10000  |
|      C      |  20210102  |  90000  |
|      A      |  20210103  |   7500  |
|      C      |  20210103  |  80000  |
+-------------+------------+---------|

定义：如果某主播的某日销售额占比达到该平台当日销售总额的 90% 及以上，则称该主播为明星主播，当天也称为明星主播日。

请使用 SQL 完成如下计算：

a. 2021年有多少个明星主播日？答：2天

select count(`date`) as num_day from(
select anchor_name ,`date`,
sales/sum(sales) over (partition by `date`) as sale_rate
from sales_data) as subq
where sale_rate >= 0.9 and year(`date`) = 2021 

b. 2021年有多少个明星主播？答：1个

select count(distinct anchor_name) as num_anc from(
select anchor_name ,`date`,
sales/sum(sales) over (partition by `date`) as sale_rate
from sales_data) as subq
where sale_rate >= 0.9 and year(`date`) = 2021 

4 MySQL 中如何查看sql语句的执行计划？可以看到哪些信息？

explain <sql语句>

这部分暂时还不太能看懂

• id 执行顺序

• select_type 每个select子句的类型

  (1) SIMPLE(简单SELECT,不使用UNION或子查询等)

  (2) PRIMARY(查询中若包含任何复杂的子部分,最外层的select被标记为PRIMARY)

  (3) UNION(UNION中的第二个或后面的SELECT语句)

  (4) DEPENDENT UNION(UNION中的第二个或后面的SELECT语句，取决于外面的查询)

  (5) UNION RESULT(UNION的结果)

  (6) SUBQUERY(子查询中的第一个SELECT)

  (7) DEPENDENT SUBQUERY(子查询中的第一个SELECT，取决于外面的查询)

  (8) DERIVED(派生表的SELECT, FROM子句的子查询)

  (9) UNCACHEABLE SUBQUERY(一个子查询的结果不能被缓存，必须重新评估外链接的第一行)

• table 正在访问的表名

• partitions

• type 访问类型

  ALL：Full Table Scan， MySQL将遍历全表以找到匹配的行

  index: Full Index Scan，index与ALL区别为index类型只遍历索引树

  range:只检索给定范围的行，使用一个索引来选择行

  ref: 表示上述表的连接匹配条件，即哪些列或常量被用于查找索引列上的值

  eq_ref: 类似ref，区别就在使用的索引是唯一索引，对于每个索引键值，表中只有一条记录匹配，简单来说，就是多表连接中使用primary key或者 unique key作为关联条件

  const、system: 当MySQL对查询某部分进行优化，并转换为一个常量时，使用这些类型访问。如将主键置于where列表中，MySQL就能将该查询转换为一个常量,system是const类型的特例，当查询的表只有一行的情况下，使用system

  NULL: MySQL在优化过程中分解语句，执行时甚至不用访问表或索引，例如从一个索引列里选取最小值可以通过单独索引查找完成。

• possible_keys 指出MySQL能使用哪个索引在表中找到记录，查询涉及到的字段上若存在索引，则该索引将被列出，但不一定被查询使用

• key 显示MySQL实际决定使用的键（索引）

• key_len 表示索引中使用的字节数，可通过该列计算查询中使用的索引的长度（key_len显示的值为索引字段的最大可能长度，并非实际使用长度，即key_len是根据表定义计算而得，不是通过表内检索出的）

• ref

• rows

• filtered

• Extra

5 解释一下 SQL 数据库中 ACID 是指什么

ACID，是指在可靠数据库管理系统（DBMS）中，事务(transaction)所应该具有的四个特性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability）。

section C

1 行转列

假设有如下比赛结果：

+--------------+-----------+
|    cdate     |   result  |
+--------------+-----------+
|  2021-01-01  |     胜    |
|  2021-01-01  |     胜    |
|  2021-01-01  |     负    |
|  2021-01-03  |     胜    |
|  2021-01-03  |     负    |
|  2021-01-03  |     负    |
+------------+-------------+

请使用 SQL 将比赛结果转换为如下形式：

+--------------+-----+-----|
|  比赛日期     | 胜  | 负  |
+--------------+-----------+
|  2021-01-01  |  2  |  1  |
|  2021-01-03  |  1  |  2  |
+------------+-----------+

select cdate as '比赛日期', 
sum(case when result='胜' then 1 end) as '胜',
sum(case when result='负' then 1 end) as '负'
from game_results 
group by cdate

2 列转行

假设有如下比赛结果：

+--------------+-----+-----|
|  比赛日期     | 胜  | 负  |
+--------------+-----------+
|  2021-01-01  |  4  |  1  |
|  2021-01-03  |  1  |  4  |
+------------+-----------+

请使用 SQL 将比赛结果转换为如下形式：

+--------------+-----------+
|    cdate     |   result  |
+--------------+-----------+
|  2021-01-01  |     胜    |
|  2021-01-01  |     胜    |
|  2021-01-01  |     胜    |
|  2021-01-01  |     胜    |
|  2021-01-01  |     负    |
|  2021-01-03  |     胜    |
|  2021-01-03  |     负    |
|  2021-01-03  |     负    |
|  2021-01-03  |     负    |
|  2021-01-03  |     负    |
+------------+-------------+

学习收获

知识点合书回忆

创建数据库，创建删除表；修改表，插入数据。

基本查询：select … from … where … group by … order by … having …

执行顺序：from > where > group by > select > having > order by

关联子查询（先执行select from），标量子查询

聚合函数，算数函数，字符串函数，case，谓词

集合运算（union，对称差），连结 (inner join; left / right join)，笛卡尔积

视图，窗口函数，利用窗口函数求移动平均，rollup

存储过程，预处理声明

心得

• 多动手才能学会，对于刚刚学过的知识点，自己动手实现一遍。
• SQL 的思维方式和高级编程语言很不一样，目前我还没有总结出SQL的核心思想，可能还需要系统地学习数据库。
• 这半个月的学习帮助我SQL入门，为以后的学习打下基础。

刷题经验总结

• 题目提供了多个表的，一般要把多表连结，连结条件可能比较复杂，这就是难题所在。
• 大多数题目会使用子查询
• 目前知识已经涵盖了绝大多数题目考察范围，接下来可以看看红皮书和刷题。