经典 SQL 笔试面试题:求解连续区间

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求解连续区间是数据分析、数据仓库笔试面试中常考的SQL题目,今天为各位小伙伴分享笔试面试题,期待各位拿到心仪的offer或有所收获!

01
连续出现的数字

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               |
+-----------------+

解法一:自连接三次,筛选l1,l2,l3的id连续且Num相等的行

注:如果数字连续出现超过三次,Num就会出现重复值,所以需要使用distinct去重

该方法实现简单,但是时间复杂度较大,且如果改成连续出现4,5..10次,代码就会非常冗余,不具备可拓展性。

select distinct l1.Num as ConsecutiveNums
from Logs l1,Logs l2,Logs l3
where l2.Id = l1.Id + 1
and l3.Id = l2.Id + 1
and l1.Num = l2.Num
and l2.Num = l3.Num

解法二:使用自定义变量进行条件判断

速度比解法一快,且适用于任一连续次数

select distinct Num ConsecutiveNums
from
(
    select Num,
        case 
            when @prev = Num then @count := @count+1 --如果与之前相等则+1
            else (@prev := Num) and (@count := 1) --如果不相等 重新赋值,count变1
        end CNT
    from Logs,(select @prev := 0, @count := 0)  t  --变量初始化
) t 
where t.CNT>=3

解法三:窗口函数

select distinct Num as ConsecutiveNums
from
(
    select Num,Id,
           lag(Id,2)over(partition by Num order by Id) as prev
    from Logs
)t
where t.Id = t.prev + 2

02
找到连续区间的开始和结束数字

表:Logs

+---------------+---------+
| Column Name   | Type    |
+---------------+---------+
| log_id        | int     |
+---------------+---------+

id 是上表的主键。
上表的每一行包含日志表中的一个 ID。
后来一些 ID 从 Logs 表中删除。编写一个 SQL 查询得到 Logs 表中的

连续区间的开始数字和结束数字。

将查询表按照 start_id 排序。

查询结果格式如下面的例子:
Logs 表:

+------------+
| log_id     |
+------------+
| 1          |
| 2          |
| 3          |
| 7          |
| 8          |
| 10         |
+------------+

结果表:

+------------+--------------+
| start_id   | end_id       |
+------------+--------------+
| 1          | 3            |
| 7          | 8            |
| 10         | 10           |
+------------+--------------+

结果表应包含 Logs 表中的所有区间。
从 1 到 3 在表中。
从 4 到 6 不在表中。
从 7 到 8 在表中。
9 不在表中。
10 在表中。

解题思路:

(1)使用两个变量,一个@id用来记录logid,可以比较当下log_id与之前log_id的差值,判断是否连续。一个@num用来储存连续状态

select log_id,
       case when @id = log_id - 1 then @num := @num
       else @num := @num + 1
       end num,
       @id := log_id
from Logs,(select @num := 0,@id := null)t

上述输出结果如下所示

输入:{"headers":{"Logs":["log_id"]},"rows":{"Logs":[[1],[2],[3],[7],[8],[10]]}}

输出:{"headers": ["log_id", "num", "@prev_id := log_id"], "values": [[1, "1", 1], [2, "1", 2], [3, "1", 3], [7, "2", 7], [8, "2", 8], [10, "3", 10]]}

(2)得到上述结果后,用num字段分组,最小log_id为start_id,最大log_id为end_id。

select min(log_id) start_id,
       max(log_id) end_id
from
(
    select log_id,
       case when @id = log_id - 1 then @num := @num
       else @num := @num + 1
       end num,
       @id := log_id
    from Logs,(select @num := 0,@id := null)t
)t2
group by num

03
报告系统状态的连续日期

Table: Failed

+--------------+---------+
| Column Name  | Type    |
+--------------+---------+
| fail_date    | date    |
+--------------+---------+

该表主键为 fail_date。
该表包含失败任务的天数.

Table: Succeeded

+--------------+---------+
| Column Name  | Type    |
+--------------+---------+
| success_date | date    |
+--------------+---------+
该表主键为 success_date。
该表包含成功任务的天数.

系统 每天 运行一个任务。每个任务都独立于先前的任务。任务的状态可以是失败或是成功。
编写一个 SQL 查询 2019-01-012019-12-31 期间任务连续同状态 period_state 的起止日期(start_date 和 end_date)。即如果任务失败了,就是失败状态的起止日期,如果任务成功了,就是成功状态的起止日期。

最后结果按照起始日期 start_date 排序

查询结果样例如下所示:
Failed table:

+-------------------+
| fail_date         |
+-------------------+
| 2018-12-28        |
| 2018-12-29        |
| 2019-01-04        |
| 2019-01-05        |
+-------------------+

Succeeded table:

+-------------------+
| success_date      |
+-------------------+
| 2018-12-30        |
| 2018-12-31        |
| 2019-01-01        |
| 2019-01-02        |
| 2019-01-03        |
| 2019-01-06        |
+-------------------+

Result table:

+--------------+--------------+--------------+
| period_state | start_date   | end_date     |
+--------------+--------------+--------------+
| succeeded    | 2019-01-01   | 2019-01-03   |
| failed       | 2019-01-04   | 2019-01-05   |
| succeeded    | 2019-01-06   | 2019-01-06   |
+--------------+--------------+--------------+
结果忽略了 2018 年的记录,因为我们只关心从 2019-01-01  2019-12-31的记录
 2019-01-01  2019-01-03 所有任务成功,系统状态为 "succeeded"
 2019-01-04  2019-01-05 所有任务失败,系统状态为 "failed"
 2019-01-06  2019-01-06 所有任务成功,系统状态为 "succeeded"

解题思路:核心方法与上题一样

(1)使用union all合并两个表结果(相当于比第二题多了个state列)

(2)剩下思路同第二题,但是要维护一个@state状态,只有当日期连续增加,同时@sate不变的时候才能保持num不变

select period_state,
       min(task_date) as start_date,
       max(task_date) as end_date
from
(
    select period_state,task_date,
       case when datediff(task_date,@date) = 1 and @state = period_state then @num := @num
       else @num := @num + 1
       end num,
       @date := task_date,
       @state := period_state
       from
       (
           select 'succeeded' as period_state,success_date as task_date
           from Succeeded
           where success_date between '2019-01-01' and '2019-12-31'
           union all
           select 'failed' as period_state,fail_date as task_date
           from Failed
           where fail_date between '2019-01-01' and '2019-12-31'
           order by task_date
        ) t1,(select @date := null,@num := 0,@state := null) t2
)t3
group by period_state,num
order by start_date

04
体育馆流量

X 市建了一个新的体育馆,每日人流量信息被记录在这三列信息中:序号 (id)、日期 (visit_date)、 人流量 (people)。

请编写一个查询语句,找出人流量的高峰期。高峰期时,至少连续三行记录中的人流量不少于100。

例如,表stadium:

+------+------------+-----------+
| id   | visit_date | people    |
+------+------------+-----------+
| 1    | 2017-01-01 | 10        |
| 2    | 2017-01-02 | 109       |
| 3    | 2017-01-03 | 150       |
| 4    | 2017-01-04 | 99        |
| 5    | 2017-01-05 | 145       |
| 6    | 2017-01-06 | 1455      |
| 7    | 2017-01-07 | 199       |
| 8    | 2017-01-08 | 188       |
+------+------------+-----------+

对于上面的示例数据,输出为:

+------+------------+-----------+
| id   | visit_date | people    |
+------+------------+-----------+
| 5    | 2017-01-05 | 145       |
| 6    | 2017-01-06 | 1455      |
| 7    | 2017-01-07 | 199       |
| 8    | 2017-01-08 | 188       |
+------+------------+-----------+

提示:每天只有一行记录,日期随着 id 的增加而增加。

利用自定义变量求解

1.定义一个变量cnt,如果people >= 100,加1,否则变为0,这样如果连续三行记录大于等于100,就会出现连续增加的序列

2.利用id是有序增加的,找出人流量的高峰期

select distinct s.*
from stadium s,(
                select id,visit_date,people,
                       case when people >= 100 then @cnt := @cnt + 1
                       else @cnt := 0
                       end as cnt
                from stadium,(select @cnt:=0)a
)b
where b.cnt >= 3 and s.id between b.id-b.cnt+1 and b.id