SQL语句-计算中间值

问题:计算一列数字值的中间值（中间值就是一组有序元素中间成员的值）。例如，查找DEPTNO 20中工资的中间数。如下列工资：

select sal

from emp

where deptno = 20

order by sal

SAL

----------

800

1100

2975

3000

3000

中间数为2975。

解决方案

除了Oracle解决方案（用函数计算中间数）之外，其他所有解决方案都是以Rozenshtein、Abramovich和Birger在 Optimizing Transact-SQL: Advanced Programming Techniques (SQL Forum Press, 1997)中描述的方法为基础的。与传统的自联接相比，窗口函数的引入，使解决方案更为有效。

DB2

使用窗口函数COUNT(*) OVER和ROW_NUMBER，查找中间数：

1 select avg(sal)

2 from (

3 select sal,

4 count(*) over() total,

5 cast(count(*) over() as decimal)/2 mid,

6 ceil(cast(count(*) over() as decimal)/2) next,

7 row_number() over (order by sal) rn

8 from emp

9 where deptno = 20

10 ) x

11 where ( mod(total,2) = 0

12 and rn in ( mid, mid+1 )

13 )

14 or ( mod(total,2) = 1

15 and rn = next

16 )

MySQL和PostgreSQL

使用自联接查找中间数：

1 select avg(sal)

2 from (

3 select e.sal

4 from emp e, emp d

5 where e.deptno = d.deptno

6 and e.deptno = 20

7 group by e.sal

8 having sum(case when e.sal = d.sal then 1 else 0 end)

9 >= abs(sum(sign(e.sal - d.sal)))

10 )

Oracle

使用函数MEDIAN（Oracle Database 10g）或PERCENTILE_CONT（Oracle9i Database）：

1 select median (sal)

2 from emp

3 where deptno=20

1 select percentile_cont(0.5)

2 within group(order by sal)

3 from emp

4 where deptno=20

对于Oracle8i Database，使用DB2解决方案。对于Oracle8i Database之前的版本，可以采用PostgreSQL/MySQL解决方案。

SQL Server

使用窗口函数COUNT(*) OVER和ROW_NUMBER，可得到中间数：

1 select avg(sal)

2 from (

3 select sal,

4 count(*)over() total,

5 cast(count(*)over() as decimal)/2 mid,

6 ceiling(cast(count(*)over() as decimal)/2) next,

7 row_number()over(order by sal) rn

8 from emp

9 where deptno = 20

10 ) x

11 where ( total%2 = 0

12 and rn in ( mid, mid+1 )

13 )

14 or ( total%2 = 1

15 and rn = next

16 )

讨论

DB2和SQL Server

DB2和SQL Server 解决方案的唯一差别是语法的稍许不同：SQL Server用“%”求模，而DB2使用MOD函数；其余的都相同。内联视图X返回三个不同的计数值，TOTAL、MID和NEXT，还用到由 ROW_NUMBER生成的RN。这些附加列有助于求解中间数。检验内联视图X的结果集，就会看到这些列表示的意义：

select sal,

count(*)over() total,

cast(count(*)over() as decimal)/2 mid,

ceil(cast(count(*)over() as decimal)/2) next,

row_number()over(order by sal) rn

from emp

where deptno = 20

SAL TOTAL MID NEXT RN

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

800 5 2.5 3 1

1100 5 2.5 3 2

2975 5 2.5 3 3

3000 5 2.5 3 4

3000 5 2.5 3 5

要得到中间数，一定要把SAL值由低到高排序。由于DEPTNO 20中的职员数是奇数，因此它的中间数就是其RN与NEXT相等的SAL（即大于职员总数除以2的最小整数）。

如果结果集返回奇数行，WHERE子句的第一部分（第11～13行）条件不满足。如果能够确定结果集是奇数行，则可以简化为：

select avg(sal)

from (

select sal,

count(*)over() total,

ceil(cast(count(*)over() as decimal)/2) next,

row_number()over(order by sal) rn

from emp

where deptno = 20

) x

where rn = next

令人遗憾的是，如果结果集包含偶数行，上述简化的解决方案就行不通。在最初的解决方案中，采用MID列中的值处理偶数行。想想DEPTNO 30的内联视图X的结果会怎样，该部门有6名职员：

select sal,

count(*)over() total,

cast(count(*)over() as decimal)/2 mid,

ceil(cast(count(*)over() as decimal)/2) next,

row_number()over(order by sal) rn

from emp

where deptno = 30

SAL TOTAL MID NEXT RN

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

950 6 3 3 1

1250 6 3 3 2

1250 6 3 3 3

1500 6 3 3 4

1600 6 3 3 5

2850 6 3 3 6

由于返回了偶数行，则采用下述方式计算中间数：计算RN分别等于MID和MID + 1两行的平均数。

MySQL和PostgreSQL

根据第一个自联接表EMP计算中间数，而该表返回了所有工资的笛卡儿积（GROUP BY E.SAL会去掉重复值）。HAVING子句使用函数SUM计算E.SAL等于D.SAL的次数；如果这个值大于等于E.SAL且大于D.SAL次数，那 么该行就是中间数。在SELECT列表中加入SUM就可以观察到这种情况：

select e.sal,

sum(case when e.sal=d.sal

then 1 else 0 end) as cnt1,

abs(sum(sign(e.sal - d.sal))) as cnt2

from emp e, emp d

where e.deptno = d.deptno

and e.deptno = 20

group by e.sal

SAL CNT1 CNT2

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

800 1 4

1100 1 2

2975 1 0

3000 4 6

Oracle

在Oracle Database 10g或Oracle9i Database中，可以使用Oracle提供的函数计算中间数；对于Oracle8i Database，可以采用DB2解决方案；其他版本必须采用PostgreSQL解决方案。显然可以用MEDIAN函数计算中间值，用 PERCENTILE_CONT函数也可以计算中间值就不那么显而易见了。传递给PERCENTILE_CONT的值0.5是一个百分比值。子句 WITHIN GROUP (ORDER BY SAL)确定PERCENTILE_CONT要搜索哪些有序行（记住，中间值就是一组已排序值的中间值）。返回的值就是搜索的有序行中符合给定百分比（在 这个例子中是0.5，因为其两个边界值分别为0和1）的值。