SQL排名问题，100% leetcode答案大公开！

（首先原谅我最近新番看多了，起了一个中二的名字）

最近在找实习，因此打算系统总结（复习）一下sql中常常遇到问题。不论是刷leetcode仍是牛客的sql题，有一个问题老是绕不开的，那就是排名问题。其实对于MySql8.0以上版原本说，排名问题已经很容易解决了。由于MySql8.0以后开始支持三个窗口函数，分别是rank(),dense_rank()以及row_number()。这三个窗口函数对应了排名问题中最多见的三种状况。而对于以前的版本，则须要模拟这几个函数。

网上也有不少相关的文章，但实际上他们给出的代码都没法100%经过leetcode的样例。因而就想在这里从新总结一下sql中的排名问题。咱们以分数排名为例，假设有一个数据表scores包括两个字段id和score，须要对score进行排名。

id	score
1	0
2	15
3	15
4	15
5	17
6	18
7	20

不一样的排名需求适合不一样的场景，但为了方便比较，就不分开举例了。对于排名的结果，通常会包括如下几种状况：

1. 一样的分数不一样的名次，且排名连续

若是是这样的排名需求，排名的结果应该是：

id	score	rank
7	20	1
6	18	2
5	17	3
2	15	4
3	15	5
4	15	6
1	0	7

• 窗口函数 row_number()

  SELECT id, score, row_number() over (order by score desc) as 'rank'
  FROM Scores;

• 模拟窗口函数

  SET @curRank = 0;
  SELECT id, Score, (@currank := @currank + 1) As 'rank' 
  From Scores
  ORDER BY score DESC;

  自行模拟窗口函数的关键就在于要设置一个变量来保存当前的排名。

2. 一样的分数相同的名次，且排名连续（Leetcode 178）

若是是这样的排名需求，排名的结果应该是：

id	score	rank
7	20	1
6	18	2
5	17	3
2	15	4
3	15	4
4	15	4
1	0	5

• 使用窗口函数 dense_rank()

  SELECT id, score, dense_rank() over (order by score desc) as 'rank'
  FROM Scores;

• 使用变量模拟窗口函数

  对于这种排名，网上给出的代码大可能是这样的：

  SELECT tmp.score, 
         @ranking := case
            when @lastscore = tmp.score then @ranking
            when @lastscore := tmp.score then @ranking +1
         end as 'rank'
  FROM (select * from scores order by score desc) tmp,
       (select @ranking := 0, @lastscore := null) r;

  这段代码可能在通常的数据表中都没问题，但在leetcode上是不能彻底ac的。主要有两个问题：

  • 返回的rank排名是字符串，而不是数字，会致使样例失败
  • 若是表中score有值为0，排名结果就会是null。

  这种作法的思想是：

  • 若是当前的score跟上一行score（@lastscore）相等，则@ranking不增长（@ranking := @ranking）;
  • 不然就 @lastscore := tmp.score （这一句在score不为0的时候永远为真），给 @lastscore 赋新值的同时，@ranking增长1（@ranking := @ranking + 1）。

  可是当score为0时，两个when中的表达式都是False，因此什么都不执行，致使0值的结果为null。

  针对这种状况，能够稍微改进一下：

  SELECT tmp.score, 
         @ranking := case
            when @lastscore = tmp.score then @ranking +0
            when @lastscore := tmp.score then @ranking +1
            else @ranking := @ranking + 1
         end as 'rank'
  FROM (select * from scores order by score desc) tmp,
  	 (select @ranking := 0, @lastscore := null) r;

  • 第一点是在第一个when处增长了 +0 ，进行类型转换
  • 第二点是增长了 else @ranking := @ranking + 1 ，保证出现0值的时候，仍然能够进行排名。

  这样的写法是能够经过leetcode的全部样例的。

• 使用联结模拟窗口函数

  SET @currank := 0;
  Select os.id, r.Score, r.rank
  From Scores os 
  LEFT JOIN (SELECT *, (@currank := @currank + 1) As 'rank'
             From (Select *
                   	From Scores
                   	Group BY Score
                   	ORDER BY score DESC
                   ) AS ra
             ) AS r
  ON os.score = r.score
  ORDER BY r.score DESC;

  这种查询其实能够看作两步，第一步是使用Group BY分组，进行了一个无重复值的排名（其实就是第一种状况），以后再把这个排名表Left Join到原始的表中，而后对组合表在进行一次排名。

3. 一样的分数相同的名次，且排名不连续

这种状况应该是最符合现实中分数排名的。排名结果以下：

id	score	rank
7	20	1
6	18	2
5	17	3
2	15	4
3	15	4
4	15	4
1	0	7

• 使用窗口函数rank（）

  SELECT id, score, rank() over (order by score desc) as 'rank'
  FROM Scores;

• 使用变量模拟窗口函数

  SELECT tmp2.id, tmp2.score, tmp2.ranking AS 'rank'
  FROM (SELECT tmp.*,
               @rownum := @rownum+1 AS rownum,
               @ranking := case
                  when @lastscore = tmp.score then @ranking + 0
                  when @lastscore := tmp.score then @rownum + 0
                  else @rownum + 0
               end as ranking
        FROM (select * from scores order by score desc) tmp,
             (select @rownum := 0, @lastscore := null, @ranking := 0) r
        ) AS tmp2

  这里的作法其实至关于第一种状况和第二种状况的结合，用两个变量分别存储排名和当前的行数。

  • 若是当前的score跟上一行score（@lastscore）相等，则@ranking不增长（@ranking := @ranking +0 ）;
  • 不然就 @lastscore := tmp.score ，这里跟第二种状况不一样在于@ranking再也不是增长1，而是赋值为行数（@rownum）。

以上就是遇到比较多的排名问题的解法啦。关于窗口函数，其实还有更多的用途，好比分组排名。后面可能专门写一篇来介绍这几个排名窗口函数。

最后惯例：

能力有限，若有错漏，多多包涵，欢迎指正！