LeetCode_sql刷题(3482.分析组织层级)

题目描述：3482. 分析组织层级 - 力扣（LeetCode）

表：Employees
+----------------+---------+
| Column Name    | Type    | 
+----------------+---------+
| employee_id    | int     |
| employee_name  | varchar |
| manager_id     | int     |
| salary         | int     |
| department     | varchar |
+----------------+----------+
employee_id 是这张表的唯一主键。
每一行包含关于一名员工的信息，包括他们的 ID，姓名，他们经理的 ID，薪水和部门。
顶级经理（CEO）的 manager_id 是空的。
编写一个解决方案来分析组织层级并回答下列问题：

层级：对于每名员工，确定他们在组织中的层级（CEO 层级为 1，CEO 的直接下属员工层级为 2，以此类推）。
团队大小：对于每个是经理的员工，计算他们手下的（直接或间接下属）总员工数。
薪资预算：对于每个经理，计算他们控制的总薪资预算（所有手下员工的工资总和，包括间接下属，加上自己的工资）。

返回结果表以层级升序排序，然后以预算降序排序，最后以 employee_name 升序 排序。

结果格式如下所示。

示例：

输入：

Employees 表：
+-------------+---------------+------------+--------+-------------+
| employee_id | employee_name | manager_id | salary | department  |
+-------------+---------------+------------+--------+-------------+
| 1           | Alice         | null       | 12000  | Executive   |
| 2           | Bob           | 1          | 10000  | Sales       |
| 3           | Charlie       | 1          | 10000  | Engineering |
| 4           | David         | 2          | 7500   | Sales       |
| 5           | Eva           | 2          | 7500   | Sales       |
| 6           | Frank         | 3          | 9000   | Engineering |
| 7           | Grace         | 3          | 8500   | Engineering |
| 8           | Hank          | 4          | 6000   | Sales       |
| 9           | Ivy           | 6          | 7000   | Engineering |
| 10          | Judy          | 6          | 7000   | Engineering |
+-------------+---------------+------------+--------+-------------+
输出：
+-------------+---------------+-------+-----------+--------+
| employee_id | employee_name | level | team_size | budget |
+-------------+---------------+-------+-----------+--------+
| 1           | Alice         | 1     | 9         | 84500  |
| 3           | Charlie       | 2     | 4         | 41500  |
| 2           | Bob           | 2     | 3         | 31000  |
| 6           | Frank         | 3     | 2         | 23000  |
| 4           | David         | 3     | 1         | 13500  |
| 7           | Grace         | 3     | 0         | 8500   |
| 5           | Eva           | 3     | 0         | 7500   |
| 9           | Ivy           | 4     | 0         | 7000   |
| 10          | Judy          | 4     | 0         | 7000   |
| 8           | Hank          | 4     | 0         | 6000   |
+-------------+---------------+-------+-----------+--------+
解释：

组织结构：
Alice（ID：1）是 CEO（层级 1）没有经理。
Bob（ID：2）和 Charlie（ID：3）是 Alice 的直接下属（层级 2）
David（ID：4），Eva（ID：5）从属于 Bob，而 Frank（ID：6）和 Grace（ID：7）从属于 Charlie（层级 3）
Hank（ID：8）从属于 David，而 Ivy（ID：9）和 Judy（ID：10）从属于 Frank（层级 4）

层级计算：
CEO（Alice）层级为 1
每个后续的管理层级都会使层级数加 1

团队大小计算：
Alice 手下有 9 个员工（除她以外的整个公司）
Bob 手下有 3 个员工（David，Eva 和 Hank）
Charlie 手下有 4 个员工（Frank，Grace，Ivy 和 Judy）
David 手下有 1 个员工（Hank）
Frank 手下有 2 个员工（Ivy 和 Judy）
Eva，Grace，Hank，Ivy 和 Judy 没有直接下属（team_size = 0）

预算计算：
Alice 的预算：她的工资（12000）+ 所有员工的工资（72500）= 84500
Charlie 的预算：他的工资（10000）+ Frank 的预算（23000）+ Grace 的工资（8500）= 41500
Bob 的预算：他的工资 (10000) + David 的预算（13500）+ Eva 的工资（7500）= 31000
Frank 的预算：他的工资 (9000) + Ivy 的工资（7000）+ Judy 的工资（7000）= 23000
David 的预算：他的工资 (7500) + Hank 的工资（6000）= 13500
没有直接下属的员工的预算等于他们自己的工资。

注意：

结果先以层级升序排序
在同一层级内，员工按预算降序排序，然后按姓名升序排序

数据准备

CREATE TABLE if not exists Employees (employee_id INT,employee_name VARCHAR(100),manager_id INT,salary INT,department VARCHAR(50)
)
Truncate table Employees
insert into Employees (employee_id, employee_name, manager_id, salary, department) values ('1', 'Alice', NULL, '12000', 'Executive')
insert into Employees (employee_id, employee_name, manager_id, salary, department) values ('2', 'Bob', '1', '10000', 'Sales')
insert into Employees (employee_id, employee_name, manager_id, salary, department) values ('3', 'Charlie', '1', '10000', 'Engineering')
insert into Employees (employee_id, employee_name, manager_id, salary, department) values ('4', 'David', '2', '7500', 'Sales')
insert into Employees (employee_id, employee_name, manager_id, salary, department) values ('5', 'Eva', '2', '7500', 'Sales')
insert into Employees (employee_id, employee_name, manager_id, salary, department) values ('6', 'Frank', '3', '9000', 'Engineering')
insert into Employees (employee_id, employee_name, manager_id, salary, department) values ('7', 'Grace', '3', '8500', 'Engineering')
insert into Employees (employee_id, employee_name, manager_id, salary, department) values ('8', 'Hank', '4', '6000', 'Sales')
insert into Employees (employee_id, employee_name, manager_id, salary, department) values ('9', 'Ivy', '6', '7000', 'Engineering')
insert into Employees (employee_id, employee_name, manager_id, salary, department) values ('10', 'Judy', '6', '7000', 'Engineering')

分析

①使用recursive进行递归查询通过引用 CTE 自身不断生成新的结果集，直到满足终止条件主表 employee_id 和子表manager_id 连接条件直到employee_id遍历完通过子表employee_id 记录路径，level记录层级
with recursive t1 as (select employee_id,employee_name,1                         as level,CAST(employee_id AS CHAR) as path,salary,department,manager_idfrom Employeeswhere manager_id is nullunionselect t2.employee_id,t2.employee_name,1 + t1.level,concat(t1.path, ',', t2.employee_id) as path,t2.salary,t2.department,t2.manager_idfrom Employees t2join t1on t2.manager_id = t1.employee_id)
select * from t1
②根据路径展开主表和子表将主表employee_id下的所有子员工都展开
select e.employee_id as m_id, e2.employee_id, e2.salaryfrom t1 ejoin t1 e2 on e2.path like concat(e.path, '%')
③根据主employee_id 计算team_size团队人数和budget预算
select m_id, (count(m_id) - 1) as team_size, sum(salary) as budgetfrom t3group by m_id
④将结果进行连接排序

代码

with recursive t1 as (select employee_id,employee_name,1                         as level,CAST(employee_id AS CHAR) as path,salary,department,manager_idfrom Employeeswhere manager_id is nullunionselect t2.employee_id,t2.employee_name,1 + t1.level,concat(t1.path, ',', t2.employee_id) as path,t2.salary,t2.department,t2.manager_idfrom Employees t2join t1on t2.manager_id = t1.employee_id)
# select * from t1, t3 as (select e.employee_id as m_id, e2.employee_id, e2.salaryfrom t1 ejoin t1 e2 on e2.path like concat(e.path, '%')), t4 as (select m_id, (count(m_id) - 1) as team_size, sum(salary) as budgetfrom t3group by m_id)
select employee_id, employee_name, level, team_size, budget
from t1left join t4 on employee_id = m_id
order by level, budget desc, employee_name;-- 合并
with recursive employee as(select employee_id, employee_name, manager_id, salary, 1 as level, cast(employee_id as char) as pathfrom Employeeswhere manager_id is nullunionselect e2.employee_id,e2.employee_name,e2.manager_id,e2.salary,1 + employee.level,concat(employee.path, ',', e2.employee_id)from Employees e2join employee one2.manager_id = employee.employee_id)
# select * from
, t3 as(select e1.employee_id ,e2.employee_id as emp,e1.employee_name,e1.level,e2.salary from employee e1 left join employee e2 on  e2.path like concat(e1.path,'%')
)
select employee_id,employee_name,level,(count(employee_id)-1) as team_size,sum(salary)'budget'  from t3
group by employee_id, employee_name,level
order by level,budget desc,employee_name
;

总结

①递归查询基本结构
WITH RECURSIVE cte_name (column_list) AS (-- 锚成员（初始查询）SELECT ...UNION [ALL]-- 递归成员（递归查询）SELECT ...
)
SELECT * FROM cte_name;
锚成员：返回初始结果集。
递归成员：通过引用 CTE 自身不断生成新的结果集，直到满足终止条件。

②执行顺序分析

递归查询的执行遵循 迭代模型，步骤如下：

步骤 1：执行锚成员

锚查询首先执行，生成递归的基础结果集（R0）。

步骤 2：执行递归成员

将递归成员应用于上一次迭代的结果集（初始为 R0），生成新的结果集（R1）。
去重处理：如果使用 UNION（而非 UNION ALL），会自动删除重复行。

步骤 3：检查终止条件

如果新生成的结果集（R1）为空，递归终止。
否则，将 R1 作为下一次迭代的输入，重复步骤 2。

步骤 4：合并所有结果

递归终止后，将所有迭代的结果集合并（隐式使用 UNION ALL），返回最终结果。

③ 强转为字符串才可以进行拼接
 cast(employee_id as char)