一道面试题引发的数据库SQL语句实践（含行列转换）

问题场景

最近有个朋友去面试，问了我一道面试题。题目如下，在形如下面的数据库表score中，找出每门成绩（grade）都大于等于80分的学生姓名。

运行结果截图：

运行结果截图：



问题：这里有一个问题指出下，如果写成如下的sql语句，把Java和C++作为列名的话（还有C#），查询结果为NULL，这个问题后续会详解，请见运行结果截图：

select *
from
(
select distinct s.`name` as name,#此处加distinct来过滤相同的行
(select grade from score where name = s.`name` and course = 'Java')as 'Java',
(select grade from score where name = s.`name` and course = 'C++')as 'C++'
from score s
) score
where 'Java'>=80 and 'C++'>=80

运行结果截图：



方案二

1、通过group和聚合函数sum的结合使用，通过group by name分组，利用sum假模假样计算出每门课程的成绩，sum的时候利用case判断课程类别，就得到了以行显示的每个学生的每门课程成绩，这一步最关键，实现SQL语句如下：

select name,
sum(case when course='Java' then grade end) as 'Java',
sum(case when course='C++' then grade end) as 'C++'
from score group by name

运行结果截图：



2、再通过构造一个子查询，即是把上面1的查询结果作为一个表来查询，进行 where 行级过滤就可以了，实现SQL语句如下：

select *
from
(
select  name,
sum(case when course='Java' then grade end) as G1,
sum(case when course='C++' then grade end) as G2
from score group by name
) score
where G1>=80 and G2>=80

运行结果截图：



方案三

1、先找出有任意课程<80分的学生，实现SQL语句如下：

select distinct name
from score
where grade<80

运行结果截图：



2、distinct出所有学生列表（不重复），实现SQL语句如下：

select distinct name
from score

运行结果截图：



3、通过构造子查询从查询2的结果排除出去查询1的结果，这一步骤有的数据库是有集合函数，比如SQL Server的Except，这儿我们用not exists进行行级过滤，实现SQL语句如下：

select *
from
(
select distinct name
from score
) score1
where not exists
(
select *
from
(
select distinct name
from score
where grade<80
) score2
where score1.name=score2.name
)

运行结果截图：



总结

个人推荐第二种方案，第三种方案也不错，随着课程数的增多，第一种方案的执行效率理论上会很差，光第一步就要执行M*N（M-score表记录数，N-课程数）次关联。

思考

现实中数据更倾向于下面的情形。对于此问题场景，规则的数据是很好处理的（即每位学生都仅有Java、C++两门课程的成绩），但是考虑现实生活场景，每位学生由于专业或者兴趣差异，选修的课程可能不一样，所以有些课程是没有成绩的（学生没有某些课程成绩，但是在行列转换的时候会生成此门课程成绩为NULL的行记录的列，这部分课程是不适用大于等于80分这个条件，是不参与这个条件过滤的）。sql要做下处理，不过实现思路同上述三种方案。

数据库脚本

/*

Navicat MySQL Data Transfer

Source Server : localhost

Source Server Version : 50538

Source Host : 127.0.0.1

Source Database : test

Target Server Type : MYSQL

Target Server Version : 50538

File Encoding : 65001

Date: 2017-08-22 16:40:30

*/

SET FOREIGN_KEY_CHECKS=0;

-- ----------------------------

-- Table structure for `score`

-- ----------------------------

DROP TABLE IF EXISTS `score`;

CREATE TABLE `score` (

`name` varchar(20) DEFAULT NULL,

`course` varchar(20) DEFAULT NULL,

`grade` int(11) DEFAULT NULL

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

-- ----------------------------

-- Records of score

-- ----------------------------

INSERT INTO `score` VALUES ('zhangsan', 'Java', '70');

INSERT INTO `score` VALUES ('zhangsan', 'C++', '80');

INSERT INTO `score` VALUES ('lisi', 'Java', '90');

INSERT INTO `score` VALUES ('lisi', 'C++', '60');

INSERT INTO `score` VALUES ('wangwu', 'Java', '85');

INSERT INTO `score` VALUES ('wangwu', 'C++', '95');