SQL Hierarchy - 解析给定节点的所有祖先的完整路径

Question

我有一个由邻接列表描述的层次结构。不一定有单个根元素，但我确实有数据来识别层次结构中的叶（终端）项目。所以，一个看起来像这样的层次结构......

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- - 6 
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... 会用一个表格来描述，就像这样。 注意：我无法更改此格式。

id  parentid isleaf
--- -------- ------
1   null     0
2   1        0
3   1        0
4   2        0
5   3        1
6   3        1
7   4        1
8   null     0
9   8        1

这里是示例表定义和数据：

CREATE TABLE [dbo].[HiearchyTest](
    [id] [int] NOT NULL,
    [parentid] [int] NULL,
    [isleaf] [bit] NOT NULL
)
GO

INSERT [dbo].[HiearchyTest] ([id], [parentid], [isleaf]) VALUES (1, NULL, 0)
INSERT [dbo].[HiearchyTest] ([id], [parentid], [isleaf]) VALUES (2, 1, 0)
INSERT [dbo].[HiearchyTest] ([id], [parentid], [isleaf]) VALUES (3, 1, 0)
INSERT [dbo].[HiearchyTest] ([id], [parentid], [isleaf]) VALUES (4, 2, 0)
INSERT [dbo].[HiearchyTest] ([id], [parentid], [isleaf]) VALUES (5, 3, 1)
INSERT [dbo].[HiearchyTest] ([id], [parentid], [isleaf]) VALUES (6, 3, 1)
INSERT [dbo].[HiearchyTest] ([id], [parentid], [isleaf]) VALUES (7, 4, 1)
INSERT [dbo].[HiearchyTest] ([id], [parentid], [isleaf]) VALUES (8, NULL, 0)
INSERT [dbo].[HiearchyTest] ([id], [parentid], [isleaf]) VALUES (9, 8, 1)
GO

据此，我需要提供任何 id 并获取所有祖先的列表，包括每个祖先的所有后代。因此，如果我提供 id = 6 的输入，我会期望以下内容：

id descendentid
-- ------------
1  1
1  3
1  6
3  3
3  6
6  6

• id 6 有它自己
• 它的父代 id 3 的后代是 3 和 6
• 其父代 id 1 的后代为 1、3 和 6

我将使用这些数据在层次结构中的每个级别提供汇总计算。这很好用，假设我可以得到上面的数据集。

我已经使用两个 recusive ctes 完成了这个 - 一个用于获取层次结构中每个节点的“终端”项。然后，第二个我得到我选择的节点的完整祖先（所以，6 解析为 6、3、1）走上去得到完整的集合。我希望我遗漏了一些东西，并且这可以在一轮中完成。这是示例双递归代码：

declare @test int = 6;

with cte as (

    -- leaf nodes
    select id, parentid, id as terminalid
    from HiearchyTest
    where isleaf = 1

    union all

    -- walk up - preserve "terminal" item for all levels
    select h.id, h.parentid, c.terminalid
    from HiearchyTest as h
    inner join
    cte as c on h.id = c.parentid

)

, cte2 as (

    -- get all ancestors of our test value
    select id, parentid, id as descendentid
    from cte
    where terminalid = @test 

    union all

    -- and walkup from each to complete the set
    select h.id, h.parentid, c.descendentid
    from HiearchyTest h
    inner join cte2 as c on h.id = c.parentid

)

-- final selection - order by is just for readability of this example
select id, descendentid 
from cte2
order by id, descendentid

附加细节：“真实”层次结构将比示例大得多。从技术上讲，它可以有无限的深度，但实际上它很少会超过 10 层。

总而言之，我的问题是我是否可以通过单个递归 cte 来完成此操作，而不必在层次结构上递归两次。

Answer 1

我不确定这是否表现更好，甚至在所有情况下都能产生正确的结果，但您可以捕获节点列表，然后使用 xml 功能将其解析出来并交叉应用于 id 列表：

declare @test int = 6;

;WITH cte AS (SELECT id, parentid, CAST(id AS VARCHAR(MAX)) as IDlist
              FROM HiearchyTest
              WHERE isleaf = 1
              UNION ALL
              SELECT h.id, h.parentid , CAST(CONCAT(c.IDlist,',',h.id) AS VARCHAR(MAX))
              FROM HiearchyTest as h
              JOIN cte as c 
                ON  h.id = c.parentid
            )
    ,cte2 AS (SELECT *, CAST ('<M>' + REPLACE(IDlist, ',', '</M><M>') + '</M>' AS XML) AS Data 
              FROM cte
              WHERE IDlist LIKE '%'+CAST(@test AS VARCHAR(50))+'%'
              )
SELECT id,Split.a.value('.', 'VARCHAR(100)') AS descendentid
FROM cte2 a
CROSS APPLY Data.nodes ('/M') AS Split(a); 

Answer 2

好吧，自从我阅读了这个问题之后，这一直困扰着我，我刚刚回来再次想到它......无论如何，你为什么需要递归回去以获得所有后代？您要求的是祖先而不是后代，并且您的结果集不是试图获得其他兄弟姐妹、孙辈等。在这种情况下，它正在获得父母和祖父母。您的 First cte 为您提供了您需要知道的一切，除非祖先 id 也是 parentid。因此，使用 union all，设置原始祖先的小魔法，您无需第二次递归即可获得所需的一切。

declare @test int = 6;

with cte as (

    -- leaf nodes
    select id, parentid, id as terminalid
    from HiearchyTest
    where isleaf = 1

    union all

    -- walk up - preserve "terminal" item for all levels
    select h.id, h.parentid, c.terminalid
    from HiearchyTest as h
    inner join
    cte as c on h.id = c.parentid

)

, cteAncestors AS (

    SELECT DISTINCT
       id = IIF(parentid IS NULL, @Test, id)
       ,parentid = IIF(parentid IS NULL,id,parentid)
    FROM
       cte
    WHERE
       terminalid = @test

    UNION

    SELECT DISTINCT
       id
       ,parentid = id
    FROM
       cte
    WHERE
       terminalid = @test
) 

SELECT
    id = parentid
    ,DecendentId = id
FROM
    cteAncestors
ORDER BY
    id
    ,DecendentId

您的第一个 cte 的结果集为您提供了您的 2 ancestors 和与他们的 ancestor 相关的自我，除非原始祖先是 parentid is null。 null 是一个特殊情况，我稍后会处理。

记住此时您的查询生成的是Ancestors 而不是descendants，但它没有给您的是自我引用，意思是grandparent = grandparent、parent = parent、self = self。但是你所要做的就是为每个id 添加行并使parentid 等于它们的id。因此union。现在您的结果集几乎完全成型了：

null parentid 的特殊情况。所以null parentid 标识了originating ancestor，这意味着ancestor 在您的数据集中没有其他ancestor。以下是您将如何利用它来发挥自己的优势。因为您在leaf level 开始了您的初始递归，所以与您从id 开始的id 没有直接联系，但是在每个其他级别，只需劫持该空父ID 并将值翻转现在你的叶子有了一个祖先。

最后，如果您希望它成为后代表，请切换列，您就完成了。最后一个注释DISTINCTs 存在，以防id 与额外的parentid 重复。例如。 6 | 3 和 6 | 4 的另一条记录

Answer 3

因为你的数据是树形结构，我们可以使用hierarchyid数据类型来满足你的需求（尽管你说在cmets中不行）。首先，简单的部分 - 使用递归 cte 生成 hierarchyid

with cte as (

    select id, parentid, 
       cast(concat('/', id, '/') as varchar(max)) as [path]
    from [dbo].[HiearchyTest]
    where ParentID is null

    union all

    select child.id, child.parentid, 
       cast(concat(parent.[path], child.id, '/') as varchar(max))
    from [dbo].[HiearchyTest] as child
    join cte as parent
        on child.parentid = parent.id
)
select id, parentid, cast([path] as hierarchyid) as [path] 
into h
from cte;

接下来，我写了一个小表值函数：

create function dbo.GetAllAncestors(@h hierarchyid, @ReturnSelf bit)
returns table
as return
   select @h.GetAncestor(n.n) as h
   from dbo.Numbers as n
   where n.n <= @h.GetLevel()
      or (@ReturnSelf = 1 and n.n = 0)

   union all

   select @h
   where @ReturnSelf = 1;

有了这些，得到你想要的结果集也不错：

declare @h hierarchyid;

set @h = (
    select path
    from h
    where id = 6
);

with cte as (
    select * 
    from h
    where [path].IsDescendantOf(@h) = 1
        or @h.IsDescendantOf([path]) = 1
)
select h.id as parent, c.id as descendentid
from cte as c
cross apply dbo.GetAllAncestors([path], 1) as a
join h
    on a.h = h.[path]
order by h.id, c.id;

当然，您会因为不持久化而错过了使用hierarchyid 的许多好处（您要么必须在边表中保持它是最新的，要么每次都生成它）。但是你去吧。