使用SqlServer CTE递归查询处理树、图和层次结构

1. 什么是CTE递归查询

CTE全称为Common Table Expression,即普通表达式,可以将一次查询的结果保存在临时表中,再对临时表进行下一步操作。CTE递归查询是CTE的一种应用,适用于处理树、图和层次结构等有父子关系的复杂数据结构。

下面以一个部门表为例(注:此表结构并非实际表结构):

CREATE TABLE [dbo].[Department](

[DepartmentID] [int] NULL,

[DepartmentName] [nvarchar](50) NULL,

[ParentID] [int] NULL

) ON [PRIMARY]

INSERT INTO [dbo].[Department]([DepartmentID],[DepartmentName],[ParentID])VALUES(1,'总部',NULL)

INSERT INTO [dbo].[Department]([DepartmentID],[DepartmentName],[ParentID])VALUES(2,'财务部',1)

INSERT INTO [dbo].[Department]([DepartmentID],[DepartmentName],[ParentID])VALUES(3,'人事部',1)

INSERT INTO [dbo].[Department]([DepartmentID],[DepartmentName],[ParentID])VALUES(4,'财务一部',2)

INSERT INTO [dbo].[Department]([DepartmentID],[DepartmentName],[ParentID])VALUES(5,'财务二部',2)

INSERT INTO [dbo].[Department]([DepartmentID],[DepartmentName],[ParentID])VALUES(6,'人事一部',3)

INSERT INTO [dbo].[Department]([DepartmentID],[DepartmentName],[ParentID])VALUES(7,'人事二部',3)

INSERT INTO [dbo].[Department]([DepartmentID],[DepartmentName],[ParentID])VALUES(8,'人事三部',3)

INSERT INTO [dbo].[Department]([DepartmentID],[DepartmentName],[ParentID])VALUES(9,'行政部',1)

部门表中每个部门均有一个部门ID、部门名称和父部门ID。如果需要查询某个部门所有下属部门的信息,就可以使用CTE递归查询。

2. 如何使用CTE递归查询

2.1 定义CTE

定义CTE需要使用WITH关键字,格式如下:

WITH CTE_Name (column1, column2, ...) AS

(

-- 这里是子查询

)

其中CTE_Name为CTE的名称,可以自定义,column1、column2等为临时表的列名。子查询是CTE的核心部分,可以在子查询中进行递归操作。

2.2 递归查询

在子查询中,需要使用UNION ALL关键字,将子查询的结果与父查询的结果(即CTE本身)进行组合,从而实现递归操作。在每个递归步骤中,需要使用JOIN操作将临时表与原表进行连接,并且使用别名来区分其两个实例。

对于部门表,我们可以使用以下代码进行递归查询:

WITH Department_CTE (DepartmentID, DepartmentName, ParentID, Level) AS

(

-- 初始查询

SELECT DepartmentID, DepartmentName, ParentID, 1 AS Level

FROM Department

WHERE DepartmentID = 1

UNION ALL

-- 递归查询

SELECT d.DepartmentID, d.DepartmentName, d.ParentID, c.Level + 1 AS Level

FROM Department d

JOIN Department_CTE c ON d.ParentID = c.DepartmentID

)

SELECT * FROM Department_CTE;

上述代码中,初始查询根据条件查询出总部的信息,并设置初始Level为1。之后使用UNION ALL关键字将初始查询与递归查询结果进行组合,递归查询中使用JOIN操作连接临时表和原表,并将Level加1来标识当前部门所在的层级。最终结果为一个包含所有下属部门信息的临时表。

3. CTE递归查询的应用场景

CTE递归查询可以用于处理所有有父子关系的复杂数据结构,如二叉树、多叉树、图和层次结构等。例如,在电商网站中,商品信息和商品分类信息通常是以层次结构的形式存储的,使用CTE递归查询可以方便地对商品分类进行分级展示和查询。

4. 总结

CTE递归查询是一种在处理树、图和层次结构等复杂数据结构时非常方便和高效的方法,通过使用WITH关键字和UNION ALL关键字,可以将递归查询转化为简单的SQL代码。在实际应用中,需要根据实际情况调整递归查询的SQL代码,以满足查询要求和性能需求。

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