题目理解

SQL128 未完成试卷数大于1的有效用户

我们需要统计2021年每个未完成试卷作答数大于1的有效用户的数据。有效用户的定义是：

1. 完成（提交了，有分数）试卷作答数至少为1
2. 未完成（未提交，没有分数）试卷作答数小于5

输出结果需要包含：

• 用户ID(uid)
• 未完成试卷作答数(incomplete_cnt)
• 完成试卷作答数(complete_cnt)
• 作答过的试卷tag集合(detail)，格式为{日期:tag}，用分号连接

解题思路

1. ​筛选2021年的数据​：只考虑2021年的作答记录
2. ​关联试卷信息​：通过exam_id关联exam_record和examination_info表
3. ​区分完成和未完成​：根据submit_time是否为NULL判断是否完成
4. ​计算统计指标​：
   • 未完成数：submit_time为NULL的记录数
   • 完成数：submit_time不为NULL的记录数
5. ​过滤有效用户​：
   • 未完成数 > 1
   • 未完成数 < 5
   • 完成数 ≥ 1
6. ​格式化输出​：将日期和tag组合成要求的格式

SQL解析

WITH user_exam_records AS (
    SELECT
        uid,
        exam_id,
        tag,
        DATE(start_time) AS start_time,
        DATE(submit_time) AS submit_time
    FROM
        exam_record
        JOIN examination_info USING (exam_id)
    WHERE
        start_time >= '2021-01-01'
        AND start_time <= '2021-12-31'
)
SELECT
    uid,
    SUM(IF(submit_time IS NULL, 1, 0)) AS incomplete_cnt,
    SUM(IF(submit_time IS NULL, 0, 1)) AS complete_cnt,
    GROUP_CONCAT(
        DISTINCT CONCAT_WS(':', start_time, tag) SEPARATOR ';'
    ) AS detail
FROM
    user_exam_records
GROUP BY
    uid
HAVING
    incomplete_cnt > 1
    AND incomplete_cnt < 5
    AND complete_cnt >= 1
ORDER BY
    incomplete_cnt DESC

关键点说明

1. ​临时表user_exam_records​：

   • 筛选2021年的数据
   • 关联试卷信息表获取tag
   • 提取start_time和submit_time的日期部分

2. ​统计计算​：

   • SUM(IF(submit_time IS NULL, 1, 0))计算未完成数
   • SUM(IF(submit_time IS NULL, 0, 1))计算完成数

3. ​detail格式化​：

   • 使用CONCAT_WS将日期和tag用冒号连接
   • 使用GROUP_CONCAT将所有记录用分号连接
   • DISTINCT确保不重复

4. ​HAVING条件​：

   • incomplete_cnt > 1：未完成数大于1
   • incomplete_cnt < 5：未完成数小于5
   • complete_cnt >= 1：至少完成1份试卷

知识点扩展

1. CONCAT_WS函数

基本概念

CONCAT_WS是"Concatenate With Separator"的缩写，是SQL中用于连接字符串的函数，与普通CONCAT函数不同，它可以在各个字符串之间自动添加指定的分隔符。

语法

CONCAT_WS(separator, string1, string2, ..., stringN)

参数说明

• separator：必需，用作分隔符的字符串
• string1, string2, ..., stringN：要连接的字符串，可以有多个

特点

1. ​自动添加分隔符​：只在字符串之间添加，不会在开头或结尾添加
2. ​跳过NULL值​：如果某个字符串为NULL，会自动跳过，不会在结果中留下多余的分隔符
3. ​分隔符可以是任意字符串​：不仅限于单个字符

示例

SELECT CONCAT_WS('-', '2023', '01', '15');  -- 结果: '2023-01-15'
SELECT CONCAT_WS(':', '姓名', NULL, '张三'); -- 结果: '姓名:张三'
SELECT CONCAT_WS(', ', '苹果', '香蕉', '橙子'); -- 结果: '苹果, 香蕉, 橙子'

与CONCAT的区别

SELECT CONCAT('2023', '-', '01', '-', '15');  -- 需要手动添加分隔符
SELECT CONCAT('姓名', ':', NULL, ':', '张三'); -- 结果: NULL（遇到NULL会返回NULL）

2. GROUP_CONCAT函数

基本概念

GROUP_CONCAT是MySQL中用于将分组后的多行数据合并为一个字符串的聚合函数，常用于需要将分组结果展示为逗号分隔列表的场景。

语法

GROUP_CONCAT(
    [DISTINCT] expr [, expr ...]
    [ORDER BY {unsigned_integer | col_name | expr} [ASC | DESC] [, col_name ...]]
    [SEPARATOR str_val]
)

参数说明

• DISTINCT：可选，去除重复值
• expr：要连接的表达式或列名
• ORDER BY：可选，指定连接结果的排序方式
• SEPARATOR：可选，指定分隔符，默认为逗号(,)

特点

1. ​分组连接​：通常与GROUP BY子句一起使用
2. ​灵活排序​：可以指定连接结果的排序方式
3. ​自定义分隔符​：可以设置任意分隔符
4. ​长度限制​：受group_concat_max_len系统变量限制，默认1024字节

示例

-- 基本用法
SELECT dept_id, GROUP_CONCAT(employee_name) 
FROM employees 
GROUP BY dept_id;

-- 使用DISTINCT和自定义分隔符
SELECT dept_id, 
       GROUP_CONCAT(DISTINCT employee_name SEPARATOR '|') 
FROM employees 
GROUP BY dept_id;

-- 带排序
SELECT product_id, 
       GROUP_CONCAT(customer_name ORDER BY purchase_date DESC SEPARATOR '; ') 
FROM purchases 
GROUP BY product_id;

-- 多列连接
SELECT order_id, 
       GROUP_CONCAT(CONCAT_WS(':', product_name, quantity)) 
FROM order_items 
GROUP BY order_id;

注意事项

1. 如果结果可能很长，需要调整group_concat_max_len的值：

   SET SESSION group_concat_max_len = 1000000;

2. 在Oracle中类似功能是LISTAGG函数，SQL Server中是STRING_AGG函数

3. 实际应用场景

1. ​标签系统​：将用户的多个标签合并为一个字段

   SELECT user_id, GROUP_CONCAT(tag_name SEPARATOR ', ') 
   FROM user_tags 
   GROUP BY user_id;

2. ​订单商品列表​：显示订单中包含的所有商品

   SELECT order_id, 
          GROUP_CONCAT(product_name ORDER BY product_id SEPARATOR '\n') 
   FROM order_details 
   GROUP BY order_id;

3. ​日期和事件合并显示​：

   SELECT DATE(event_time) AS event_date,
          GROUP_CONCAT(event_description SEPARATOR '; ') 
   FROM events 
   GROUP BY DATE(event_time);