Sql for Median
在 SQL 中求中位数稍微比求平均数复杂一些,因为中位数需要找到排序后中间的那个值(或者中间两个值的平均值)。不同的数据库系统提供了不同的方法来实现,这里我将介绍几种常用的方法,并针对不同的数据库给出示例。
核心思想:
- 排序: 首先需要对数据进行排序。
- 确定中位数位置:
- 如果数据量是奇数,中位数就是中间的那个值。
- 如果数据量是偶数,中位数是中间两个值的平均值。
方法和示例:
1. 使用窗口函数 (适用于 SQL Server, PostgreSQL, Oracle, MySQL 8+):
窗口函数可以方便地计算排序后的行号,然后根据行号来确定中位数。
-- 假设表名为 `your_table`,需要求中位数的列名为 `your_column`
WITH RankedData AS (
SELECT
your_column,
ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY your_column) AS rn,
COUNT(*) OVER () AS total_count
FROM your_table
)
SELECT
CASE
WHEN total_count % 2 = 0 THEN -- 偶数个数据
(SELECT AVG(your_column) FROM RankedData WHERE rn IN (total_count/2, total_count/2 + 1))
ELSE -- 奇数个数据
(SELECT your_column FROM RankedData WHERE rn = (total_count + 1)/2)
END AS median
FROM RankedData
LIMIT 1;
解释:
ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY your_column)
: 为每一行按照your_column
的值排序并生成行号。COUNT(*) OVER ()
: 计算总共有多少行数据。CASE WHEN ... THEN ... ELSE ... END
: 根据数据总量是奇数还是偶数来选择不同的计算方式。- 偶数时,取中间两个行号的数值并计算平均值。
- 奇数时,取中间行号的数值。
LIMIT 1
: 因为所有行计算出的中位数是一样的,所以只需要返回一行。
2. 使用子查询和变量 (适用于 MySQL 5.x - 7.x, MariaDB):
早期的 MySQL 版本没有窗口函数,需要使用变量来实现排序和行号计算。
SET @row_number = 0;
SET @total_count = (SELECT COUNT(*) FROM your_table);
SELECT
CASE
WHEN @total_count % 2 = 0 THEN -- 偶数个数据
(SELECT AVG(your_column)
FROM (SELECT @row_number := @row_number + 1 AS rn, your_column
FROM your_table
ORDER BY your_column) AS t
WHERE t.rn IN (@total_count/2, @total_count/2 + 1))
ELSE -- 奇数个数据
(SELECT your_column
FROM (SELECT @row_number := @row_number + 1 AS rn, your_column
FROM your_table
ORDER BY your_column) AS t
WHERE t.rn = (@total_count + 1)/2)
END AS median;
解释:
@row_number
和@total_count
: 定义变量来存储行号和总行数。SELECT @row_number := @row_number + 1 AS rn
: 在子查询中计算行号。- 其余部分逻辑与使用窗口函数的版本类似。
3. 使用 PERCENTILE_CONT
或 PERCENTILE_DISC
(适用于 PostgreSQL, Oracle):
这些函数可以直接计算指定百分位数的值,中位数就是 50% 百分位数。
-- 使用 PERCENTILE_CONT (连续百分位数,结果可能是小数)
SELECT PERCENTILE_CONT(0.5) WITHIN GROUP (ORDER BY your_column) AS median
FROM your_table;
-- 使用 PERCENTILE_DISC (离散百分位数,结果是实际数据中的值)
SELECT PERCENTILE_DISC(0.5) WITHIN GROUP (ORDER BY your_column) AS median
FROM your_table;
解释:
PERCENTILE_CONT(0.5)
: 返回一个连续的 50% 百分位数,如果结果落在两个值之间,它会进行插值计算。PERCENTILE_DISC(0.5)
: 返回一个离散的 50% 百分位数,它会返回排序后实际存在的值。
选择哪种方法?
- 推荐使用窗口函数: 简单易懂,性能通常也比较好,适用于支持窗口函数的数据库。
- MySQL 5.x - 7.x 和 MariaDB 用户: 只能使用变量和子查询的方式。
- 如果数据库支持
PERCENTILE_CONT
或PERCENTILE_DISC
: 使用这些函数是最简洁的方法。
注意事项:
- 性能: 对于大型数据集,排序操作可能会比较耗时,需要根据实际情况进行优化。
- 空值: 需要考虑空值 (
NULL
) 的处理,通常在排序时会将其放在最前或最后,可以根据需求调整。 - 数据类型: 确保需要求中位数的列是数值类型。
总结:
SQL 中求中位数有多种方法,选择哪种取决于你使用的数据库系统以及你的偏好。理解核心思想(排序和确定中位数位置)是关键。希望这些示例和解释能帮助你开始在 SQL 中求中位数。记得根据你使用的具体数据库系统选择相应的方法。