多次阻止递归CTE访问节点

时间:2009-05-06 13:20:23

标签: sql sql-server recursion graph common-table-expression

考虑以下简单的DAG:

  1->2->3->4

还有一个表#bar,描述了这个(我正在使用SQL Server 2005):

parent_id   child_id
1           2
2           3
3           4
//... other edges, not connected to the subgraph above

现在假设我有一些其他任意标准来选择第一个和最后一个边,即1-> 2和3-> 4。我想用这些来查找我的图表的其余部分。

我可以编写一个递归CTE,如下所示(我使用MSDN中的术语):

with foo(parent_id,child_id) as (
// anchor member that happens to select first and last edges:
select parent_id,child_id from #bar where parent_id in (1,3)
union all
// recursive member:
select #bar.* from #bar
join foo on #bar.parent_id = foo.child_id
)
select parent_id,child_id from foo

然而,这导致边缘3-> 4被选择两次:

parent_id  child_id
1          2
3          4
2          3
3          4    // 2nd appearance!

如何防止查询递归到已经描述过的子图?我可以实现这一点,如果在我的“递归成员”部分查询中,我可以引用到目前为止由递归CTE检索的所有数据(并提供在递归成员中指示的谓词,不包括节点已经访问过)。但是,我想我可以访问仅由递归成员的最后一次迭代返回的数据。

当有很多这样的重复时,这将无法很好地扩展。有没有办法防止这种不必要的额外递归?

请注意,我可以在语句的最后一行使用“select distinct”来获得所需的结果,但这似乎是所有(重复)递归完成后应用的,所以我不要以为这是一个理想的解决方案。

编辑 - hainstech建议通过添加谓词来停止递归,以排除明确在起始集中的递归路径,即仅递归where foo.child_id not in (1,3)。这适用于上述情况只是因为它很简单 - 所有重复的部分都在锚节点集内开始。它没有解决它们可能不存在的一般情况。例如,考虑将边缘1-> 4和4-> 5添加到上述集合中。即使使用建议的谓词,边缘4-> 5也将被捕获两次。 :(

6 个答案:

答案 0 :(得分:7)

CTE是递归的。

CTE有多个初始条件时,这意味着它们也有不同的递归堆栈,并且无法在另一个堆栈中使用来自一个堆栈的信息。

在您的示例中,递归堆栈将如下所示:

(1) - first IN condition
(1, 2)
(1, 2, 3)
(1, 2, 3, 4)
(1, 2, 3) - no more children
(1, 2) - no more children
(1) - no more children, going to second IN condition

(3) - second condition
(3, 4)
(3) - no more children, returning

如您所见,这些递归堆栈不相交。

您可以将访问过的值记录在临时表中,JOIN每个值都包含temptable,如果找到它,则不要遵循此值,但SQL Server不支持这些内容。

所以你只需使用SELECT DISTINCT

答案 1 :(得分:5)

这是我使用的方法。它已针对几种方法进行了测试,性能最佳。它结合了Quassnoi建议的临时表概念以及使用distinct和left连接来消除递归的冗余路径。递归的级别也包括在内。

我在代码中留下了失败的CTE方法,因此您可以比较结果。

如果有人有更好的想法,我很乐意知道。

create table #bar (unique_id int identity(10,10), parent_id int, child_id int)
insert #bar  (parent_id, child_id)
SELECT 1,2 UNION ALL
SELECT 2,3 UNION ALL
SELECT 3,4 UNION ALL
SELECT 2,5 UNION ALL
SELECT 2,5 UNION ALL
SELECT 5,6

SET NOCOUNT ON

;with foo(unique_id, parent_id,child_id, ord, lvl) as (
    -- anchor member that happens to select first and last edges:
    select unique_id, parent_id, child_id, row_number() over(order by unique_id), 0
    from #bar where parent_id in (1,3)
union all
-- recursive member:
select b.unique_id, b.parent_id, b.child_id, row_number() over(order by b.unique_id), foo.lvl+1
    from #bar b
    join foo on b.parent_id = foo.child_id
)
select unique_id, parent_id,child_id, ord, lvl from foo

/***********************************
    Manual Recursion
***********************************/
Declare @lvl as int
Declare @rows as int
DECLARE @foo as Table(
    unique_id int,
    parent_id int,
    child_id int,
    ord int,
    lvl int)

--Get anchor condition
INSERT @foo (unique_id, parent_id, child_id, ord, lvl)
select unique_id, parent_id, child_id, row_number() over(order by unique_id), 0
    from #bar where parent_id in (1,3)

set @rows=@@ROWCOUNT
set @lvl=0

--Do recursion
WHILE @rows > 0
BEGIN
    set @lvl = @lvl + 1

    INSERT @foo (unique_id, parent_id, child_id, ord, lvl)
    SELECT DISTINCT b.unique_id, b.parent_id, b.child_id, row_number() over(order by b.unique_id), @lvl
    FROM #bar b
     inner join @foo f on b.parent_id = f.child_id
     --might be multiple paths to this recursion so eliminate duplicates
     left join @foo dup on dup.unique_id = b.unique_id
    WHERE f.lvl = @lvl-1 and dup.child_id is null

    set @rows=@@ROWCOUNT 
END

SELECT * from @foo

DROP TABLE #bar

答案 2 :(得分:1)

您是否碰巧知道树中哪一个位于更深层?因为在这种情况下,您可以使边3->4成为锚点成员并开始向上走,直到找到边1->2

这样的事情:

with foo(parent_id, child_id)
as
(
    select parent_id, child_id
    from #bar
    where parent_id = 3

    union all

    select parent_id, child_id
    from #bar b
    inner join foo f on b.child_id = f.parent_id
    where b.parent_id <> 1
)
select *
from foo

答案 3 :(得分:1)

这是你想要做的吗?

create table #bar (parent_id int, child_id int)
insert #bar values (1,2)
insert #bar values (2,3)
insert #bar values (3,4)

declare @start_node table (parent_id int)
insert @start_node values (1)
insert @start_node values (3)

;with foo(parent_id,child_id) as (
    select
        parent_id
        ,child_id
    from #bar where parent_id in (select parent_id from @start_node)

    union all

    select
        #bar.*
    from #bar
        join foo on #bar.parent_id = foo.child_id
    where foo.child_id not in (select parent_id from @start_node)
)
select parent_id,child_id from foo

编辑 - @bacar - 我不认为这是Quasnoi提议的临时表解决方案。我相信他们建议在每次递归期间基本上复制整个递归成员内容,并将其用作连接以防止重新处理(并且在ss2k5中不支持这种情况)。我的方法是受支持的,对原始文件的唯一更改是在递归成员的谓词中,以排除在起始集中明确显示的递归路径。我只添加了表变量,以便您在一个位置定义起始parent_id,您可以很容易地将此​​谓词与原始查询一起使用:

where foo.child_id not in (1,3)

答案 4 :(得分:1)

编辑 - 这根本不起作用。这是一种停止追逐三角形路线的方法。它没有做OP想要的那样。

或者您可以使用递归令牌分隔字符串。

我在我的笔记本电脑上(没有sql服务器),所以这可能不完全正确但是这里......

; WITH NodeNetwork AS (
  -- Anchor Definition
  SELECT
     b.[parent_Id] AS [Parent_ID]
     , b.[child_Id] AS [Child_ID]
     , CAST(b.[Parent_Id] AS VARCHAR(MAX)) AS [NodePath]
  FROM
     #bar AS b

  -- Recursive Definition
  UNION ALL SELECT
     b.[Parent_Id]
     , b.[child_Id]
     , CAST(nn.[NodePath] + '-' + CAST(b.[Parent_Id] AS VARCHAR(MAX)) AS VARCHAR(MAX))
  FROM
     NodeNetwork AS nn
     JOIN #bar AS b ON b.[Parent_Id] = nn.[Child_ID]
  WHERE
     nn.[NodePath] NOT LIKE '%[-]' + CAST(b.[Parent_Id] AS VARCHAR(MAX)) + '%'
  )
  SELECT * FROM NodeNetwork

或类似的。对不起,现在已经很晚了,我无法测试。我会在星期一早上检查。对此必须归功于Peter Larsson(比索)

这个想法是在这里产生的: http://www.sqlteam.com/forums/topic.asp?TOPIC_ID=115290

答案 5 :(得分:0)

(我不是图表方面的专家,只是稍微探讨一下)

DISTINCT将保证每一行都是不同的,但它不会消除不会在最后一个边缘结束的图形路径。拿这个图:

insert into #bar (parent_id,child_id) values (1,2)
insert into #bar (parent_id,child_id) values (1,5)
insert into #bar (parent_id,child_id) values (2,3)
insert into #bar (parent_id,child_id) values (2,6)
insert into #bar (parent_id,child_id) values (6,4)

这里的查询结果包括(1,5),它不是从第一个边(1,2)到最后一个边(6,4)的路径的一部分。

您可以尝试这样的方法,只查找以(1,2)开头并以(6,4)结尾的路线:

with foo(parent_id, child_id, route) as (
    select parent_id, child_id, 
        cast(cast(parent_id as varchar) + 
        cast(child_id as varchar) as varchar(128))
    from #bar
    union all
    select #bar.parent_id, #bar.child_id, 
        cast(route + cast(#bar.child_id as varchar) as varchar(128)) 
    from #bar
    join foo on #bar.parent_id = foo.child_id
)
select * from foo where route like '12%64'