La façon la plus élégante de générer des permutations dans SQL server
Donné le tableau suivant:
Index | Element
---------------
1 | A
2 | B
3 | C
4 | D
Nous voulons générer toutes les permutations possibles (sans répétitions) en utilisant les éléments. le résultat final (en sautant quelques lignes) ressemble à ceci:
Results
----------
ABCD
ABDC
ACBD
ACDB
ADAC
ADCA
...
DABC
DACB
DBCA
DBAC
DCAB
DCBA
(24 Rows)
Comment feriez-vous?
9 réponses
après avoir fait quelques commentaires peut-être sarcastiques, ce problème est resté dans mon cerveau toute la soirée, et je suis finalement venu avec l'approche suivante basée sur les ensembles. Je crois qu'il qualifie certainement comme "élégant", mais je pense aussi qu'il qualifie de "un peu bête". Vous faites un appel.
tout D'abord, mettez en place quelques tables:
-- For testing purposes
DROP TABLE Source
DROP TABLE Numbers
DROP TABLE Results
-- Add as many rows as need be processed--though note that you get N! (number of rows, factorial) results,
-- and that gets big fast. The Identity column must start at 1, or the algorithm will have to be adjusted.
-- Element could be more than char(1), though the algorithm would have to be adjusted again, and each element
-- must be the same length.
CREATE TABLE Source
(
SourceId int not null identity(1,1)
,Element char(1) not null
)
INSERT Source (Element) values ('A')
INSERT Source (Element) values ('B')
INSERT Source (Element) values ('C')
INSERT Source (Element) values ('D')
--INSERT Source (Element) values ('E')
--INSERT Source (Element) values ('F')
-- This is a standard Tally table (or "table of numbers")
-- It only needs to be as long as there are elements in table Source
CREATE TABLE Numbers (Number int not null)
INSERT Numbers (Number) values (1)
INSERT Numbers (Number) values (2)
INSERT Numbers (Number) values (3)
INSERT Numbers (Number) values (4)
INSERT Numbers (Number) values (5)
INSERT Numbers (Number) values (6)
INSERT Numbers (Number) values (7)
INSERT Numbers (Number) values (8)
INSERT Numbers (Number) values (9)
INSERT Numbers (Number) values (10)
-- Results are iteratively built here. This could be a temp table. An index on "Length" might make runs
-- faster for large sets. Combo must be at least as long as there are characters to be permuted.
CREATE TABLE Results
(
Combo varchar(10) not null
,Length int not null
)
Voici la routine:
SET NOCOUNT on
DECLARE
@Loop int
,@MaxLoop int
-- How many elements there are to process
SELECT @MaxLoop = max(SourceId)
from Source
-- Initialize first value
TRUNCATE TABLE Results
INSERT Results (Combo, Length)
select Element, 1
from Source
where SourceId = 1
SET @Loop = 2
-- Iterate to add each element after the first
WHILE @Loop <= @MaxLoop
BEGIN
-- See comments below. Note that the "distinct" remove duplicates, if a given value
-- is to be included more than once
INSERT Results (Combo, Length)
select distinct
left(re.Combo, @Loop - nm.Number)
+ so.Element
+ right(re.Combo, nm.Number - 1)
,@Loop
from Results re
inner join Numbers nm
on nm.Number <= @Loop
inner join Source so
on so.SourceId = @Loop
where re.Length = @Loop - 1
-- For performance, add this in if sets will be large
--DELETE Results
-- where Length <> @Loop
SET @Loop = @Loop + 1
END
-- Show results
SELECT *
from Results
where Length = @MaxLoop
order by Combo
l'idée générale est: en ajoutant un nouvel élément (dire "B") à n'importe quelle chaîne (dire, "A"), pour attraper tous permutations que vous ajouteriez B à toutes les positions possibles (Ba, aB), résultant en un nouvel ensemble de cordes. Puis itérer: Ajouter un nouvel élément (C) à chaque position dans une chaîne (AB devient Cab, aCb, abC), pour toutes les cordes (Cba, bCa, baC), et vous avez l'ensemble des permutations. Itérer sur chaque jeu de résultats avec le caractère suivant jusqu'à ce que vous exécutez hors de caractères... ou de ressources. 10 éléments est de 3,6 millions de permutations, environ 48 Mo avec l'algorithme ci-dessus, et 14 (unique) éléments atteindrait 87 milliards permutations et 1.163 teraoctets.
je suis sûr qu'il pourrait éventuellement être coincé dans un CTE, mais à la fin tout ce qui serait une boucle glorifiée. Logique c'est plus clair de cette façon, et je ne peux pas m'empêcher de penser que le plan d'exécution du CTE serait un cauchemar.
DECLARE @s VARCHAR(5);
SET @s = 'ABCDE';
WITH Subsets AS (
SELECT CAST(SUBSTRING(@s, Number, 1) AS VARCHAR(5)) AS Token,
CAST('.'+CAST(Number AS CHAR(1))+'.' AS VARCHAR(11)) AS Permutation,
CAST(1 AS INT) AS Iteration
FROM dbo.Numbers WHERE Number BETWEEN 1 AND 5
UNION ALL
SELECT CAST(Token+SUBSTRING(@s, Number, 1) AS VARCHAR(5)) AS Token,
CAST(Permutation+CAST(Number AS CHAR(1))+'.' AS VARCHAR(11)) AS
Permutation,
s.Iteration + 1 AS Iteration
FROM Subsets s JOIN dbo.Numbers n ON s.Permutation NOT LIKE
'%.'+CAST(Number AS CHAR(1))+'.%' AND s.Iteration < 5 AND Number
BETWEEN 1 AND 5
--AND s.Iteration = (SELECT MAX(Iteration) FROM Subsets)
)
SELECT * FROM Subsets
WHERE Iteration = 5
ORDER BY Permutation
Token Permutation Iteration
----- ----------- -----------
ABCDE .1.2.3.4.5. 5
ABCED .1.2.3.5.4. 5
ABDCE .1.2.4.3.5. 5
(snip)
EDBCA .5.4.2.3.1. 5
EDCAB .5.4.3.1.2. 5
EDCBA .5.4.3.2.1. 5
d'abord posté il y a un moment ici
Toutefois, il serait préférable de le faire dans un meilleur langage comme C# ou C++.
juste en utilisant SQL, sans aucun code, vous pouvez le faire si vous pouvez crowbar vous-même une autre colonne dans la table. Clairement, vous devez avoir une table jointe pour chacune des valeurs permutées.
with llb as (
select 'A' as col,1 as cnt union
select 'B' as col,3 as cnt union
select 'C' as col,9 as cnt union
select 'D' as col,27 as cnt
)
select a1.col,a2.col,a3.col,a4.col
from llb a1
cross join llb a2
cross join llb a3
cross join llb a4
where a1.cnt + a2.cnt + a3.cnt + a4.cnt = 40
est - ce que je comprends correctement que vous avez construit le produit cartésien n x N x N, et puis filtrer les choses indésirables? L'alternative serait de générer tous les nombres jusqu'à n! et puis, à l'aide de système de nombres factoriels pour les mapper par encodage d'éléments.
plus simple qu'un CTE récursif:
declare @Number Table( Element varchar(MAX), Id varchar(MAX) )
Insert Into @Number Values ( 'A', '01')
Insert Into @Number Values ( 'B', '02')
Insert Into @Number Values ( 'C', '03')
Insert Into @Number Values ( 'D', '04')
select a.Element, b.Element, c.Element, d.Element
from @Number a
join @Number b on b.Element not in (a.Element)
join @Number c on c.Element not in (a.Element, b.Element)
join @Number d on d.Element not in (a.Element, b.Element, c.Element)
order by 1, 2, 3, 4
Pour un nombre arbitraire d'éléments, script:
if object_id('tempdb..#number') is not null drop table #number
create table #number (Element char(1), Id int, Alias as '_'+convert(varchar,Id))
insert #number values ('A', 1)
insert #number values ('B', 2)
insert #number values ('C', 3)
insert #number values ('D', 4)
insert #number values ('E', 5)
declare @sql nvarchar(max)
set @sql = '
select '+stuff((
select char(13)+char(10)+'+'+Alias+'.Element'
from #number order by Id for xml path (''), type
).value('.','NVARCHAR(MAX)'),3,1,' ')
set @sql += '
from #number '+(select top 1 Alias from #number order by Id)
set @sql += (
select char(13)+char(10)+'join #number '+Alias+' on '+Alias+'.Id not in ('
+stuff((
select ', '+Alias+'.Id'
from #number b where a.Id > b.Id
order by Id for xml path ('')
),1,2,'')
+ ')'
from #number a where Id > (select min(Id) from #number)
order by Element for xml path (''), type
).value('.','NVARCHAR(MAX)')
set @sql += '
order by 1'
print @sql
exec (@sql)
Pour générer ce code:
select
_1.Element
+_2.Element
+_3.Element
+_4.Element
+_5.Element
from #number _1
join #number _2 on _2.Id not in (_1.Id)
join #number _3 on _3.Id not in (_1.Id, _2.Id)
join #number _4 on _4.Id not in (_1.Id, _2.Id, _3.Id)
join #number _5 on _5.Id not in (_1.Id, _2.Id, _3.Id, _4.Id)
order by 1
Cette méthode utilise un masque binaire pour sélectionner les lignes:
;with src(t,n,p) as (
select element, index, power(2,index-1)
from table
)
select s1.t+s2.t+s3.t+s4.t
from src s1, src s2, src s3, src s4
where s1.p+s2.p+s3.p+s4.p=power(2,4)-1
Mon post original:
declare @t varchar(4) = 'ABCD'
;with src(t,n,p) as (
select substring(@t,1,1),1,power(2,0)
union all
select substring(@t,n+1,1),n+1,power(2,n)
from src
where n < len(@t)
)
select s1.t+s2.t+s3.t+s4.t
from src s1, src s2, src s3, src s4
where s1.p+s2.p+s3.p+s4.p=power(2,len(@t))-1
C'est l'un de ces problèmes qui vous hante. J'ai aimé la simplicité de ma réponse initiale, mais il y avait cette question Où je construisais encore Toutes les solutions possibles et puis je choisissais les bonnes. Un essai de plus pour rendre ce processus plus efficace en construisant seulement les solutions qui étaient correctes a donné cette réponse. Ajouter un caractère à la chaîne seulement si ce personnage n'existe pas dans la chaîne. Patindex semblait être le compagnon idéal pour une solution CTE. Elle est ici.
declare @t varchar(10) = 'ABCDEFGHIJ'
;with s(t,n) as (
select substring(@t,1,1),1
union all
select substring(@t,n+1,1),n+1
from s where n<len(@t)
)
,j(t) as (
select cast(t as varchar(10)) from s
union all
select cast(j.t+s.t as varchar(10))
from j,s where patindex('%'+s.t+'%',j.t)=0
)
select t from j where len(t)=len(@t)
j'ai pu construire les 3,6 millions de solutions en 3 minutes et 2 secondes. Espérons que cette solution ne sera pas manquée juste parce que ce n'est pas la première.
solution courante utilisant un CTE récursif.
-- The base elements
Declare @Number Table( Element varchar(MAX), Id varchar(MAX) )
Insert Into @Number Values ( 'A', '01')
Insert Into @Number Values ( 'B', '02')
Insert Into @Number Values ( 'C', '03')
Insert Into @Number Values ( 'D', '04')
-- Number of elements
Declare @ElementsNumber int
Select @ElementsNumber = COUNT(*)
From @Number;
-- Permute!
With Permutations( Permutation, -- The permutation generated
Ids, -- Which elements where used in the permutation
Depth ) -- The permutation length
As
(
Select Element,
Id + ';',
Depth = 1
From @Number
Union All
Select Permutation + ' ' + Element,
Ids + Id + ';',
Depth = Depth + 1
From Permutations,
@Number
Where Depth < @ElementsNumber And -- Generate only the required permutation number
Ids Not like '%' + Id + ';%' -- Do not repeat elements in the permutation (this is the reason why we need the 'Ids' column)
)
Select Permutation
From Permutations
Where Depth = @ElementsNumber
si votre table est nommée Elements et a 4 lignes, c'est aussi simple que:
select e1.Element + e2.Element + e3.Element + e4.Element
from Elements e1
join Elements e2 on e2.Element != e1.Element
join Elements e3 on e3.Element != e2.Element AND e3.Element != e1.Element
join Elements e4 on e4.Element != e3.Element AND e4.Element != e2.Element AND e4.Element != e1.Element
beaucoup trop de rouille sur mes compétences SQL, mais j'ai pris une approche différente pour un problème similaire et j'ai pensé qu'il valait la peine de partager.
Table1 - X strings in a single field Uno
Table2 - Y strings in a single field Dos
(SELECT Uno, Dos
FROM Table1
CROSS JOIN Table2 ON 1=1)
UNION
(SELECT Dos, Uno
FROM Table1
CROSS JOIN Table2 ON 1=1)
même principe pour 3 tables avec une jointure croisée ajoutée
(SELECT Tres, Uno, Dos
FROM Table1
CROSS JOIN Table2 ON 1=1
CROSS JOIN Table3 ON 1=1)
bien qu'il faille 6 ensembles de cross-jointure dans l'union.