20231229 SQL基础50题打卡

1661. 每台机器的进程平均运行时间

表: Activity

+----------------+---------+
| Column Name    | Type    |
+----------------+---------+
| machine_id     | int     |
| process_id     | int     |
| activity_type  | enum    |
| timestamp      | float   |
+----------------+---------+
该表展示了一家工厂网站的用户活动。
(machine_id, process_id, activity_type) 是当前表的主键（具有唯一值的列的组合）。
machine_id 是一台机器的ID号。
process_id 是运行在各机器上的进程ID号。
activity_type 是枚举类型 ('start', 'end')。
timestamp 是浮点类型,代表当前时间(以秒为单位)。
'start' 代表该进程在这台机器上的开始运行时间戳 , 'end' 代表该进程在这台机器上的终止运行时间戳。
同一台机器，同一个进程都有一对开始时间戳和结束时间戳，而且开始时间戳永远在结束时间戳前面。

现在有一个工厂网站由几台机器运行，每台机器上运行着 相同数量的进程 。编写解决方案，计算每台机器各自完成一个进程任务的平均耗时。

完成一个进程任务的时间指进程的'end' 时间戳 减去 'start' 时间戳。平均耗时通过计算每台机器上所有进程任务的总耗费时间除以机器上的总进程数量获得。

结果表必须包含machine_id（机器ID） 和对应的 average time（平均耗时） 别名 processing_time，且四舍五入保留3位小数。

以 任意顺序 返回表。

具体参考例子如下。

示例 1:

输入：
Activity table:
+------------+------------+---------------+-----------+
| machine_id | process_id | activity_type | timestamp |
+------------+------------+---------------+-----------+
| 0          | 0          | start         | 0.712     |
| 0          | 0          | end           | 1.520     |
| 0          | 1          | start         | 3.140     |
| 0          | 1          | end           | 4.120     |
| 1          | 0          | start         | 0.550     |
| 1          | 0          | end           | 1.550     |
| 1          | 1          | start         | 0.430     |
| 1          | 1          | end           | 1.420     |
| 2          | 0          | start         | 4.100     |
| 2          | 0          | end           | 4.512     |
| 2          | 1          | start         | 2.500     |
| 2          | 1          | end           | 5.000     |
+------------+------------+---------------+-----------+
输出：
+------------+-----------------+
| machine_id | processing_time |
+------------+-----------------+
| 0          | 0.894           |
| 1          | 0.995           |
| 2          | 1.456           |
+------------+-----------------+
解释：
一共有3台机器,每台机器运行着两个进程.
机器 0 的平均耗时: ((1.520 - 0.712) + (4.120 - 3.140)) / 2 = 0.894
机器 1 的平均耗时: ((1.550 - 0.550) + (1.420 - 0.430)) / 2 = 0.995
机器 2 的平均耗时: ((4.512 - 4.100) + (5.000 - 2.500)) / 2 = 1.456

题解

# Write your MySQL query statement below
select a1.machine_id, round(sum(a2.timestamp - a1.timestamp) / count(*) ,3) as processing_time
from 
Activity as a1, 
Activity as  a2 
where a1.activity_type = 'start' 
and a2.activity_type = 'end' 
and a1.process_id = a2.process_id
and a1.machine_id = a2.machine_id
group by a1.machine_id;
# 知识点：自连接、round函数，

自连接是指在同一张表中进行连接查询的操作。在MySQL中，可以使用自连接查询来查找表中满足特定条件的相关数据，通常涉及到表中的某些字段需要与该表中其他记录的字段进行比较或匹配。

举个例子，假设我们有一个名为 employees 的表，其中包含员工的信息，表结构如下：

CREATE TABLE employees (id INT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50),manager_id INT
);INSERT INTO employees (id, name, manager_id) VALUES(1, 'Alice', 3),(2, 'Bob', 3),(3, 'Charlie', NULL),(4, 'David', 2),(5, 'Eva', 2);

这个表中包含员工的 id、name 和 manager_id 字段。manager_id 字段指向表中其他员工的 id，表示该员工的直接上级经理。如果 manager_id 为 NULL，则表示这个员工没有直接上级。

现在，假设我们需要列出每个员工及其直接上级经理的姓名。我们可以使用自连接查询来实现：

SELECT e.name AS employee_name, m.name AS manager_name
FROM employees e
LEFT JOIN employees m ON e.manager_id = m.id;

这个查询中，employees 表被自连接了两次，一次用作员工（e），另一次用作经理（m）。LEFT JOIN 语句连接了两次表，通过 e.manager_id = m.id 条件进行匹配，以获取每个员工及其直接上级经理的姓名。

查询结果可能如下所示：

| employee_name | manager_name |
|---------------|--------------|
| Alice         | Charlie      |
| Bob           | Charlie      |
| Charlie       | NULL         |
| David         | Bob          |
| Eva           | Bob          |

这样就得到了每个员工及其直接上级经理的姓名列表。自连接查询在处理类似这种层级关系的数据时非常有用。

在早期版本的 SQL 中，使用逗号（,）来进行表连接是一种常见的方法，它会生成笛卡尔积（Cartesian product）然后进行筛选，但这种方法已经不推荐使用，因为它具有以下问题：

可读性差： 使用逗号隐式地进行表连接会让查询变得不够清晰，尤其是在连接多个表时，更容易出错或让其他人难以理解代码的意图。
难以维护和管理： 当查询涉及多个表并且使用逗号连接时，如果后来需要修改连接条件或添加其他条件，代码会变得混乱和难以维护，因为连接条件和筛选条件混合在一起。
不符合 ANSI SQL 标准： 使用逗号隐式连接表的方式不符合现代 SQL 的 ANSI 标准，而且在复杂查询中可能会出现问题。

相比之下，使用显式的 JOIN 语法更好，它提供了更清晰、更易读和更易于维护的代码。JOIN 语法将连接条件与筛选条件分离开来，让查询更具可读性，同时更加符合现代 SQL 的标准。

例如，在前面的例子中，使用 LEFT JOIN 明确指明了连接条件 e.manager_id = m.id，使得查询语句更易读且更清晰地表达了查询的意图。

577. 员工奖金

表：Employee

+-------------+---------+
| Column Name | Type    |
+-------------+---------+
| empId       | int     |
| name        | varchar |
| supervisor  | int     |
| salary      | int     |
+-------------+---------+
empId 是该表中具有唯一值的列。
该表的每一行都表示员工的姓名和 id，以及他们的工资和经理的 id。

表：Bonus

+-------------+------+
| Column Name | Type |
+-------------+------+
| empId       | int  |
| bonus       | int  |
+-------------+------+
empId 是该表具有唯一值的列。
empId 是 Employee 表中 empId 的外键(reference 列)。
该表的每一行都包含一个员工的 id 和他们各自的奖金。

编写解决方案，报告每个奖金少于 1000 的员工的姓名和奖金数额。

以 任意顺序 返回结果表。

结果格式如下所示。

示例 1：

输入：
Employee table:
+-------+--------+------------+--------+
| empId | name   | supervisor | salary |
+-------+--------+------------+--------+
| 3     | Brad   | null       | 4000   |
| 1     | John   | 3          | 1000   |
| 2     | Dan    | 3          | 2000   |
| 4     | Thomas | 3          | 4000   |
+-------+--------+------------+--------+
Bonus table:
+-------+-------+
| empId | bonus |
+-------+-------+
| 2     | 500   |
| 4     | 2000  |
+-------+-------+
输出：
+------+-------+
| name | bonus |
+------+-------+
| Brad | null  |
| John | null  |
| Dan  | 500   |
+------+-------+

题解

# Write your MySQL query statement below
select Employee.name, Bonus.bonus 
from Employee 
left join Bonus
on Employee.empId = Bonus.empId
where Bonus.bonus is null or Bonus.bonus < 1000 ;

1280. 学生们参加各科测试的次数

学生表: Students

+---------------+---------+
| Column Name   | Type    |
+---------------+---------+
| student_id    | int     |
| student_name  | varchar |
+---------------+---------+
在 SQL 中，主键为 student_id（学生ID）。
该表内的每一行都记录有学校一名学生的信息。

科目表: Subjects

+--------------+---------+
| Column Name  | Type    |
+--------------+---------+
| subject_name | varchar |
+--------------+---------+
在 SQL 中，主键为 subject_name（科目名称）。
每一行记录学校的一门科目名称。

考试表: Examinations

+--------------+---------+
| Column Name  | Type    |
+--------------+---------+
| student_id   | int     |
| subject_name | varchar |
+--------------+---------+
这个表可能包含重复数据（换句话说，在 SQL 中，这个表没有主键）。
学生表里的一个学生修读科目表里的每一门科目。
这张考试表的每一行记录就表示学生表里的某个学生参加了一次科目表里某门科目的测试。

查询出每个学生参加每一门科目测试的次数，结果按 student_id 和 subject_name 排序。

查询结构格式如下所示。

示例 1：

输入：
Students table:
+------------+--------------+
| student_id | student_name |
+------------+--------------+
| 1          | Alice        |
| 2          | Bob          |
| 13         | John         |
| 6          | Alex         |
+------------+--------------+
Subjects table:
+--------------+
| subject_name |
+--------------+
| Math         |
| Physics      |
| Programming  |
+--------------+
Examinations table:
+------------+--------------+
| student_id | subject_name |
+------------+--------------+
| 1          | Math         |
| 1          | Physics      |
| 1          | Programming  |
| 2          | Programming  |
| 1          | Physics      |
| 1          | Math         |
| 13         | Math         |
| 13         | Programming  |
| 13         | Physics      |
| 2          | Math         |
| 1          | Math         |
+------------+--------------+
输出：
+------------+--------------+--------------+----------------+
| student_id | student_name | subject_name | attended_exams |
+------------+--------------+--------------+----------------+
| 1          | Alice        | Math         | 3              |
| 1          | Alice        | Physics      | 2              |
| 1          | Alice        | Programming  | 1              |
| 2          | Bob          | Math         | 1              |
| 2          | Bob          | Physics      | 0              |
| 2          | Bob          | Programming  | 1              |
| 6          | Alex         | Math         | 0              |
| 6          | Alex         | Physics      | 0              |
| 6          | Alex         | Programming  | 0              |
| 13         | John         | Math         | 1              |
| 13         | John         | Physics      | 1              |
| 13         | John         | Programming  | 1              |
+------------+--------------+--------------+----------------+
解释：
结果表需包含所有学生和所有科目（即便测试次数为0）：
Alice 参加了 3 次数学测试, 2 次物理测试，以及 1 次编程测试；
Bob 参加了 1 次数学测试, 1 次编程测试，没有参加物理测试；
Alex 啥测试都没参加；
John  参加了数学、物理、编程测试各 1 次。

题解：

SELECT s.student_id, s.student_name, sub.subject_name, IFNULL(grouped.attended_exams, 0) AS attended_exams
FROM Students s
CROSS JOIN Subjects sub
LEFT JOIN (SELECT student_id, subject_name, COUNT(*) AS attended_examsFROM ExaminationsGROUP BY student_id, subject_name
) grouped 
ON s.student_id = grouped.student_id AND sub.subject_name = grouped.subject_name
ORDER BY s.student_id, sub.subject_name;