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oracle中 connect by prior 递归算法

Oracle 作者:不一样的天空w 时间:2017-08-17 18:27:10 0 删除 编辑

http://xxciof.blog.163.com/blog/static/7978132720095193113752/

Oracle中start with...connect by prior子句用法 connect by 是结构化查询中用到的,其基本语法是:
select ... from tablename start with 条件1
connect by 条件2
where 条件3;

例:
select * from table
start with org_id = 'HBHqfWGWPy'
connect by prior org_id = parent_id;
 
 简单说来是将一个树状结构存储在一张表里,比如一个表中存在两个字段:
 org_id,parent_id那么通过表示每一条记录的parent是谁,就可以形成一个树状结构。
 用上述语法的查询可以取得这棵树的所有记录。
 其中:
 条件1 是根结点的限定语句,当然可以放宽限定条件,以取得多个根结点,实际就是多棵树。
 条件2 是连接条件,其中用PRIOR表示上一条记录,比如 CONNECT BY PRIOR org_id = parent_id就是说上一条记录的org_id 是本条记录的parent_id,即本记录的父亲是上一条记录。
 条件3 是过滤条件,用于对返回的所有记录进行过滤。
 
 简单介绍如下:
 早扫描树结构表时,需要依此访问树结构的每个节点,一个节点只能访问一次,其访问的步骤如下:
 第一步:从根节点开始;
 第二步:访问该节点;
 第三步:判断该节点有无未被访问的子节点,若有,则转向它最左侧的未被访问的子节,并执行第二步,否则执行第四步;
 第四步:若该节点为叶节点,则访问完毕,否则执行第五步;
 第五步:返回到该节点的父节点,并执行第三步骤。
 
 总之:扫描整个树结构的过程也即是中序遍历树的过程。

1. 树结构的描述
树结构的数据存放在表中,数据之间的层次关系即父子关系,通过表中的列与列间的关系来描述,如EMP表中的EMPNO和MGR。EMPNO表示该雇员的编号,MGR表示领导该雇员的人的编号,即子节点的MGR值等于父节点的EMPNO值。在表的每一行中都有一个表示父节点的MGR(除根节点外),通过每个节点的父节点,就可以确定整个树结构。

在SELECT命令中使用CONNECT BY 和蔼START WITH 子句可以查询表中的树型结构关系。其命令格式如下:
SELECT 。。。
CONNECT BY {PRIOR 列名1=列名2|列名1=PRIOR 列名2}
[START WITH];

其中:CONNECT BY子句说明每行数据将是按层次顺序检索,并规定将表中的数据连入树型结构的关系中。PRIORY运算符必须放置在连接关系的两列中某一个的前面。对于节点间的父子关系,PRIOR运算符在一侧表示父节点,在另一侧表示子节点,从而确定查找树结构是的顺序是自顶向下还是自底向上。在连接关系中,除了可以使用列名外,还允许使用列表达式。START WITH 子句为可选项,用来标识哪个节点作为查找树型结构的根节点。若该子句被省略,则表示所有满足查询条件的行作为根节点。

START WITH: 不但可以指定一个根节点,还可以指定多个根节点。

2. 关于PRIOR
运算符PRIOR被放置于等号前后的位置,决定着查询时的检索顺序。
PRIOR被置于CONNECT BY子句中等号的前面时,则强制从根节点到叶节点的顺序检索,即由父节点向子节点方向通过树结构,我们称之为自顶向下的方式。如:
CONNECT BY PRIOR EMPNO=MGR

PIROR运算符被置于CONNECT BY 子句中等号的后面时,则强制从叶节点到根节点的顺序检索,即由子节点向父节点方向通过树结构,我们称之为自底向上的方式。例如:CONNECT BY EMPNO=PRIOR MGR
在这种方式中也应指定一个开始的节点。

3. 定义查找起始节点
在自顶向下查询树结构时,不但可以从根节点开始,还可以定义任何节点为起始节点,以此开始向下查找。这样查找的结果就是以该节点为开始的结构树的一枝。

4.使用LEVEL
在具有树结构的表中,每一行数据都是树结构中的一个节点,由于节点所处的层次位置不同,所以每行记录都可以有一个层号。层号根据节点与根节点的距离确定。不论从哪个节点开始,该起始根节点的层号始终为1,根节点的子节点为2, 依此类推。

5.节点和分支的裁剪
在对树结构进行查询时,可以去掉表中的某些行,也可以剪掉树中的一个分支,使用WHERE子句来限定树型结构中的单个节点,以去掉树中的单个节点,但它却不影响其后代节点(自顶向下检索时)或前辈节点(自底向顶检索时)。

6.排序显示
像在其它查询中一样,在树结构查询中也可以使用ORDER BY 子句,改变查询结果的显示顺序,而不必按照遍历树结构的顺序

=======================================================
扩展:

层次化查询,即树型结构查询,是SQL中经常用到的功能之一,通常由根节点,父节点,子节点,叶节点组成,其语法如下:
   SELECT [LEVEL] ,column,expression,...
   FROM table_name
   [WHERE where_clause]
   [[START WITH start_condition] [CONNECT BY PRIOR prior_condition]];
 
   LEVEL:为伪列,用于表示树的层次
   start_condition:层次化查询的起始条件
   prior_condition:定义父节点和子节点之间的关系

--使用start with ...connect by prior 从根节点开始遍历
   select empno,mgr,ename,job from emp
   start with empno = 7839
   connect by prior empno = mgr;

    EMPNO        MGR ENAME      JOB
---------- ---------- ---------- ---------
     7839            KING       PRESIDENT
     7566       7839 JONES      MANAGER
     7788       7566 SCOTT      ANALYST
     7876       7788 ADAMS      CLERK
     7902       7566 FORD       ANALYST
     7369       7902 SMITH      CLERK
     7698       7839 BLAKE      MANAGER
     7499       7698 ALLEN      SALESMAN
     7521       7698 WARD       SALESMAN
     7654       7698 MARTIN     SALESMAN
     7844       7698 TURNER     SALESMAN

    EMPNO        MGR ENAME      JOB
---------- ---------- ---------- ---------
     7900       7698 JAMES      CLERK
     7782       7839 CLARK      MANAGER
     7934       7782 MILLER     CLERK

14 rows selected.

树型结构遍历过程(通过上面的查询来描述)
   1).从根节点开始(即where_clause中的条件,如果为非根节点则分根节点作为根节点开始遍历,如上例empno = 7839)
   2).遍历根节点(得到empno = 7839记录的相关信息)
   3).判断该节点是否存在有子节点,如果有,则访问最左侧未被访问的子节点,转到1,否则下一步
       如上例中prior_condition为empno = mgr,即子节点的mgr等于父节点的empno,在此时mgr为7839的记录
   4).当节点为叶节点,则访问完毕,否则,转到3
   5).返回到该节点的父节点,转到3)

--伪列level的使用
--注意connect by prior empno = mgr 的理解
--prior表示前一条记录,即下一条返回记录的mgr应当等于前一条记录的empno
  select level,empno,mgr,ename,job from emp
  start with ename = 'KING'
  connect by prior empno = mgr
  order by level;
 
    LEVEL      EMPNO        MGR ENAME      JOB
---------- ---------- ---------- ---------- ---------
        1       7839            KING       PRESIDENT
        2       7566       7839 JONES      MANAGER
        2       7698       7839 BLAKE      MANAGER
        2       7782       7839 CLARK      MANAGER
        3       7902       7566 FORD       ANALYST
        3       7521       7698 WARD       SALESMAN
        3       7900       7698 JAMES      CLERK
        3       7934       7782 MILLER     CLERK
        3       7499       7698 ALLEN      SALESMAN
        3       7788       7566 SCOTT      ANALYST
        3       7654       7698 MARTIN     SALESMAN

    LEVEL      EMPNO        MGR ENAME      JOB
---------- ---------- ---------- ---------- ---------
        3       7844       7698 TURNER     SALESMAN
        4       7876       7788 ADAMS      CLERK
        4       7369       7902 SMITH      CLERK

--获得层次数
  select count(distinct level) "Level" from emp
  start with ename = 'KING'
  connect by prior empno = mgr;

    Level
----------
        4
       
--格式化层次查询结果(使用左填充* level - 1个空格)
col Ename for a30
select level,lpad(' ',2 * level - 1) || ename as "Ename",job from emp
start with ename = 'KING' connect by prior empno = mgr;

    LEVEL Ename                          JOB
---------- ------------------------------ ---------
        1  KING                          PRESIDENT
        2    JONES                       MANAGER
        3      SCOTT                     ANALYST
        4        ADAMS                   CLERK
        3      FORD                      ANALYST
        4        SMITH                   CLERK
        2    BLAKE                       MANAGER
        3      ALLEN                     SALESMAN
        3      WARD                      SALESMAN
        3      MARTIN                    SALESMAN
        3      TURNER                    SALESMAN

    LEVEL Ename                          JOB
---------- ------------------------------ ---------
        3      JAMES                     CLERK
        2    CLARK                       MANAGER
        3      MILLER                    CLERK

14 rows selected.

--从非根节点开始遍历(只需修改start with 中的条件即可)
select level,
lpad(' ',2 * level - 1) || ename as "Ename",
job
from emp
start with ename = 'SCOTT'
connect by prior empno = mgr;

    LEVEL Ename                          JOB
---------- ------------------------------ ---------
        1  SCOTT                         ANALYST
        2    ADAMS                       CLERK

--从下向上遍历(交换connect by prior中的条件即可,使用mgr = empno)
--注意connect by prior mgr = empno 的理解
--prior表示前一条记录,即下一条返回记录的empno应当等于前一条记录的mgr

  select level,
    lpad(' ',2 * level - 1) || ename as "Ename",
    job
  from emp
  start with ename = 'SCOTT'
  connect by prior mgr = empno;

    LEVEL Ename                          JOB
---------- ------------------------------ ---------
        1  SCOTT                         ANALYST
        2    JONES                       MANAGER
        3      KING                      PRESIDENT
       
--从下向上遍历(也可以将prior置于等号右边,得到相同的结果)
  select level,
    lpad(' ',2 * level - 1) || ename as "Ename",
    job
  from emp
  start with ename = 'SCOTT'
  connect by empno = prior mgr;

    LEVEL Ename                          JOB
---------- ------------------------------ ---------
        1  SCOTT                         ANALYST
        2    JONES                       MANAGER
        3      KING                      PRESIDENT
       
--从层次查询中删除节点和分支
  select level,
    lpad(' ',2 * level - 1) || ename as "Ename"
    ,job
  from emp
  where ename != 'SCOTT'    --通过where子句来过滤SCOTT用户,但SCOTT的下属ADAMS并没有过滤掉
  start with empno = 7839   
  connect by prior empno = mgr;

    LEVEL Ename                JOB
---------- -------------------- ---------
        1  KING                PRESIDENT
        2    JONES             MANAGER
        4        ADAMS         CLERK
        3      FORD            ANALYST
        4        SMITH         CLERK
        2    BLAKE             MANAGER
        3      ALLEN           SALESMAN
        3      WARD            SALESMAN
        3      MARTIN          SALESMAN
        3      TURNER          SALESMAN
        3      JAMES           CLERK

    LEVEL Ename                JOB
---------- -------------------- ---------
        2    CLARK             MANAGER
        3      MILLER          CLERK

13 rows selected.

--通过将过滤条件由where 子句的内容移动到connect by prior 子句中过滤掉SCOTT及其下属

  select level,
    lpad(' ',2 * level - 1) || ename as "Ename"
    ,job
  from emp
  start with empno = 7839
  connect by prior empno = mgr and ename != 'SCOTT';

    LEVEL Ename                JOB
---------- -------------------- ---------
        1  KING                PRESIDENT
        2    JONES             MANAGER
        3      FORD            ANALYS
        4        SMITH         CLERK
        2    BLAKE             MANAGER
        3      ALLEN           SALESMAN
        3      WARD            SALESMA
        3      MARTIN          SALESMAN
        3      TURNER          SALESMAN
        3      JAMES           CLERK
        2    CLARK             MANAGER

    LEVEL Ename                JOB
---------- -------------------- ---------
        3      MILLER          CLERK

12 rows selected.

--在层次化查询中增加过滤条件或使用子查询
   select level,
     lpad(' ',2 * level - 1) || ename as "Ename"
     ,job
   from emp
   where sal > 2500
   start with empno = 7839
   connect by prior empno = mgr                     
   ;
 
    LEVEL Ename                JOB
---------- -------------------- ---------
        1  KING                PRESIDENT
        2    JONES             MANAGER
        3      SCOTT           ANALYST
        3      FORD            ANALYST
        2    BLAKE             MANAGER
SQL>
   
   select level,
     lpad(' ',2 * level - 1) || ename as "Ename"
     ,job
   from emp
   where sal > (select avg(sal) from emp)
   start with empno = 7839
   connect by prior empno = mgr ;
    LEVEL Ename                JOB
---------- -------------------- ---------
        1  KING                PRESIDENT
        2    JONES             MANAGER
        3      SCOTT           ANALYST
        3      FORD            ANALYST
        2    BLAKE             MANAGER
        2    CLARK             MANAGER
6 rows selected.

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