SQL查询语句详细知识总结--轻松解决力扣高频SQL50题

SQL查询语句详细知识总结--轻松解决力扣高频SQL50题

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/weixin_73144915/article/details/146113249

SQL（Structured Query Language）是操作关系型数据库的核心语言，其查询功能是数据分析、数据提取的关键。本文系统总结SQL查询语句的知识点，涵盖基础查询、条件过滤、聚合分组、多表查询等核心内容，并结合实例说明。注意：本文只讲SQL查询，增删改操作简单就略过。认真看完这篇文章，轻松解决力扣高频SQL50题。

一、基础查询

1. SELECT语句结构

SELECT 列名1, 列名2... FROM 表名;

• 查询所有列

SELECT * FROM 表名;

• 查询指定列

SELECT name, age FROM students;

2. 别名与计算字段

• 列别名

SELECT name AS 姓名, age+1 AS 新年龄 FROM students;

• 常量表达式

SELECT '2025年数据' AS 备注, age FROM students;

AS可以忽略不写，MYSQL中不区分大小写。

二、条件过滤（WHERE子句）

1. 运算符

• 比较运算符

=, >, <, !=（不等于）

• 逻辑运算符

AND, OR, NOT

• 范围查询

BETWEEN...AND...（闭区间）

SELECT * FROM students WHERE age BETWEEN 18 AND 25;

• 集合查询

IN

SELECT * FROM students WHERE university IN ('北京大学', '清华大学');
SELECT * FROM students WHERE (id, university) IN ((101,'北京大学'), (102,'清华大学'));

2. 模糊查询（LIKE）和 (LIKE CONCAT)

• %：匹配任意字符（包括空字符），如 LIKE '%北京%' 匹配包含“北京”的字符串。
• _：匹配单个字符，如 LIKE '_张%' 匹配第二个字符为“张”的字符串

（1）LIKE 的典型用法

直接指定固定模式进行模糊匹配：

SELECT * FROM users
WHERE name LIKE '张%';  -- 匹配以“张”开头的名字

（2）CONCAT + LIKE 的典型用法

动态拼接模式（常用于参数化查询或复杂条件）：

-- 假设变量 @keyword = '北京'
SELECT * FROM users
WHERE city LIKE CONCAT('%', @keyword, '%');  -- 匹配包含“北京”的城市名

此时 CONCAT('%', @keyword, '%') 生成 '%北京%'，等同于直接写 LIKE '%北京%'，但更灵活。

（3）关键区别详解

1. 动态性

• LIKE：模式通常是静态的（硬编码在SQL中）。
• CONCAT + LIKE：允许动态生成模式（结合变量、字段值或其他函数）。

2. 参数化查询

当使用编程语言（如 Java、Python）拼接 SQL 时，CONCAT 可避免 SQL 注入风险：

-- Python 示例（安全写法）
sql = "SELECT * FROM users WHERE name LIKE CONCAT('%', %s, '%')"
cursor.execute(sql, (user_input,))

3. 跨数据库兼容性

• MySQL：支持 CONCAT(str1, str2)。
• SQL Server：使用 + 拼接字符串（如 '%' + @keyword + '%'）。
• Oracle：使用 || 拼接字符串（如 '%' || :keyword || '%'）。

3. 空值处理

• IS NULL：筛选空值，如：

SELECT * FROM students WHERE gender IS NULL;

• IS NOT NULL：排除空值

三、聚合与分组（GROUP BY & HAVING）

1. 聚合函数

• COUNT()：统计行数（COUNT(*)包含NULL，COUNT(列名)排除NULL）。
• SUM()、AVG()、MAX()、MIN()：数值型数据的统计

SELECT university, AVG(gpa) AS 平均GPA FROM user_profile GROUP BY university;

2. 分组查询（GROUP BY）

以这个表数据为例：

单列分组：

双列分组：

3. 分组过滤（HAVING）

• 与WHERE的区别：WHERE 过滤行，HAVING 过滤分组。

SELECT university, AVG(gpa)
FROM user_profile
GROUP BY university
HAVING AVG(gpa) > 3.5;  -- 筛选平均GPA大于3.5的学校。

四、多表查询（JOIN与子查询）

1. 表连接类型

• 内连接（INNER JOIN / JOIN）：返回两表交集数据。
• 左连接（LEFT JOIN）：保留左表所有记录，右表无匹配则补NULL。
• 右连接（RIGHT JOIN）：保留右表所有记录
• 全连接（INNER JOIN + RIGHT JOIN）：保留两个表的完整数据

内连接，基于连接条件筛选两表中匹配的行，形成交集数据

SELECT s.name, c.class_name
FROM students s
INNER JOIN classes c ON s.class_id = c.id;

要实现保留两个表的完整数据（即全外连接），需同时包含两表中未匹配的行。由于 MySQL**不支持
FULL OUTER JOIN
**，可通过
LEFT JOIN + RIGHT JOIN + UNION
组合实现。以下是具体步骤和示例：

-- 保留所有学生和匹配的班级（左连接）
SELECT s.name, c.class_name
FROM students s
LEFT JOIN classes c ON s.class_id = c.id
UNION  -- 去重合并
-- 保留所有班级和匹配的学生（右连接）
SELECT s.name, c.class_name
FROM students s
RIGHT JOIN classes c ON s.class_id = c.id;

2. 子查询

• WHERE子句中嵌套

SELECT * FROM employees
WHERE salary > (SELECT AVG(salary) FROM employees);

• FROM子句中嵌套（派生表）

SELECT dept, avg_salary
FROM (SELECT dept, AVG(salary) AS avg_salary FROM employees GROUP BY dept) AS t;

五、结果排序与限制（ORDER BY & LIMIT）

1. 排序（ORDER BY）

不写默认升序

• 单列排序

SELECT * FROM students ORDER BY age DESC;（降序）

• 多列排序

SELECT * FROM students ORDER BY gpa DESC, age ASC;

2. 分页（LIMIT）

• 基本语法：LIMIT 起始行, 行数 或 LIMIT 行数 OFFSET 起始行。

SELECT * FROM students LIMIT 5;     -- 取前5行数据
SELECT * FROM students LIMIT 10, 5;  -- 跳过前10行，取5行数据
SELECT * FROM students LIMIT 5 OFFSET 10;  -- 跳过前10行，取5行数据

六、窗口函数（高级查询）

窗口函数是 SQL 中用于对结果集的子集（窗口）进行复杂计算的工具，尤其适用于排名、累计统计等场景。以下是
ROW_NUMBER()
、
RANK()
和
DENSE_RANK()
的核心区别、用法及实例分析：
函数定义与核心区别
函数 描述 示例排序结果
ROW_NUMBER() 为每一行分配唯一序号，即使值相同，序号也不重复。 1, 2, 3, 4
RANK() 允许并列排名，但后续名次会跳过并列占用的位置。 1, 1, 3, 4
DENSE_RANK() 允许并列排名，后续名次连续不跳跃。 1, 1, 2, 3

核心差异：

• 并列处理：
  RANK()
  和
  DENSE_RANK()
  允许并列，但
  RANK()
  会跳跃后续名次，而
  DENSE_RANK()
  保持连续。
• 唯一性：
  ROW_NUMBER()
  强制生成唯一序号，不处理并列

七、联合查询（UNION / UNION ALL）

合并多个SELECT结果集（需列数一致）：

SELECT name FROM students
UNION
SELECT name FROM teachers;  -- 默认去重，使用UNION ALL保留重复。

union 和 union all 的区别：
unino 在进行数据连接后，在进行一次过滤操作，除去重复的数据；而 union all 没有过滤操作

八、常用函数

1.数字函数

（1）四舍五入和取整：

round(123.45678, 2)    // 123.46（保留两位小数）
ceil(123.1)     // 124（向上取整）
floor(123.9)    // 123（向下取整）

（2）计算和转换：

abs(-5)   // 5（绝对值）
power(2, 3)   // 8（幂运算）
rand()   // 生成0-1的随机数

2.字符串函数

（1）拼接和截取：

concat(str1, str2)    // 字符串拼接
substring(str, start, length)  // 截取字串

在MySQL中，处理字符串时使用的位置参数（如函数中的起始位置）均以1作为第一个字符的索引，而非从0开始。

（2）格式处理：

upper() / lower()  // 大小写转化
trim() / ltrim() / rtrim()   // 去除空格

3.日期时间函数：

处理日期和时间的操作很重要，核心函数如下：

（1）当前时间获取：

now()   // 当前日期时间（如'2025-03-09 14:30:45')
curdate() / curtime()  // 当前日期或当前时间

（2）日期提取和格式化：

year(date) / month(date) / day(date)   // 提取年/月/日
date_format(date, '%Y-%m-%d')     // 自定义格式输出
extract(year from date)      // 标准化提取时间单位

（3）日期计算：

date_add(date, Interval n day)   // 增加n天
datediff(end_date, start_date)   // 计算天数差
timestampiff(hour, start_time, end_time)   // 跨单位差值

总结：SQL作为关系型数据库的核心查询语言，通过灵活组合
SELECT
语句、
JOIN
多表关联、
WHERE
条件过滤、
GROUP BY
聚合统计及窗口函数等操作，能够高效完成从基础数据检索到复杂分析的各类需求。掌握本文核心知识点（如索引优化、多表连接逻辑、窗口函数排名规则等），可轻松应对力扣高频SQL题、日常数据分析及面试考察，同时为进阶学习（如递归查询、执行计划优化）奠定坚实基础，真正实现“一技在手，数据无忧”！