如何在postgres中编写组合函数?

Kim*_*Kim 6 postgresql plpgsql combinatorics

我有这种形式的PostgreSQL表:

base_id int | mods smallint[]
     3      |   {7,15,48}
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我需要填充这种形式的表格:

combo_id int | base_id int | mods smallint[]
     1       |     3       |      
     2       |     3       |      {7}
     3       |     3       |      {7,15}   
     4       |     3       |      {7,48}   
     5       |     3       |      {7,15,48}
     6       |     3       |      {15}
     7       |     3       |      {15,48}
     8       |     3       |      {48}
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我想我可以使用几乎完全相同的函数完成此操作,迭代第一个表并将组合写入第二个表: 在SQL中生成所有组合

但是,我是Postgres新手,不能为我的生活找出如何使用plpgsql做到这一点.它不需要特别快; 它只会在后端定期运行.第一个表有大约80个记录,粗略计算表明我们可以预期第二个表的大约2600条记录.

任何人都可以至少指出我正确的方向吗?

编辑:克雷格:我有PostgreSQL 9.0.我成功地使用了UNNEST():

FOR messvar IN SELECT * FROM UNNEST(mods) AS mod WHERE mod BETWEEN 0 AND POWER(2, @n) - 1
LOOP
    RAISE NOTICE '%', messvar;
END LOOP;
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但后来不知道下一步该往哪里去.

编辑:作为参考,我最终使用了Erwin的解决方案,添加了一行以向每个集添加空结果('{}'),并且特殊情况Erwin引用已删除:

CREATE OR REPLACE FUNCTION f_combos(_arr integer[], _a integer[] DEFAULT '{}'::integer[], _z integer[] DEFAULT '{}'::integer[])
RETURNS SETOF integer[] LANGUAGE plpgsql AS
$BODY$
DECLARE
 i int;
 j int;
 _up int;
BEGIN
 IF array_length(_arr,1) > 0 THEN 
    _up := array_upper(_arr, 1);

    IF _a = '{}' AND _z = '{}' THEN RETURN QUERY SELECT '{}'::int[]; END IF;
    FOR i IN array_lower(_arr, 1) .. _up LOOP
       FOR j IN i .. _up  LOOP
          CASE j-i
          WHEN 0,1 THEN
             RETURN NEXT _a || _arr[i:j] || _z;
          ELSE
             RETURN NEXT _a || _arr[i:i] || _arr[j:j] || _z;
             RETURN QUERY SELECT *
             FROM f_combos(_arr[i+1:j-1], _a || _arr[i], _arr[j] || _z);
          END CASE;
       END LOOP;
    END LOOP;
 ELSE
    RETURN NEXT _arr;
 END IF;
END;
$BODY$
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然后,我使用该函数填充我的表:

INSERT INTO e_ecosystem_modified (ide_ecosystem, modifiers) 
(SELECT ide_ecosystem, f_combos(modifiers) AS modifiers FROM e_ecosystem WHERE ecosystemgroup <> 'modifier' ORDER BY ide_ecosystem, modifiers);
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从源表中的79行到修饰符数组中最多7个项,查询花了250ms来填充输出表中的2630行.太棒了.

Erw*_*ter 5

在我睡过之后,我有了一个全新的、更简单、更快的想法:

CREATE OR REPLACE FUNCTION f_combos(_arr anyarray)
  RETURNS TABLE (combo anyarray) LANGUAGE plpgsql AS
$BODY$
BEGIN
    IF array_upper(_arr, 1) IS NULL THEN
        combo := _arr; RETURN NEXT; RETURN;
    END IF;

    CASE array_upper(_arr, 1)
--  WHEN 0 THEN -- does not exist
    WHEN 1 THEN
        RETURN QUERY VALUES ('{}'), (_arr);
    WHEN 2 THEN
        RETURN QUERY VALUES ('{}'), (_arr[1:1]), (_arr), (_arr[2:2]);
    ELSE
        RETURN QUERY
        WITH x AS (
            SELECT f.combo FROM f_combos(_arr[1:array_upper(_arr, 1)-1]) f
            )
        SELECT x.combo FROM x
        UNION ALL
        SELECT x.combo || _arr[array_upper(_arr, 1)] FROM x;
    END CASE;
END
$BODY$;
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称呼:

SELECT * FROM f_combos('{1,2,3,4,5,6,7,8,9}'::int[]) ORDER BY 1;
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512 行,总运行时间:2.899 毫秒

解释

  • NULL空数组处理特殊情况。
  • 为两个的原始数组构建组合。
  • 任何更长的数组被分解为:
    • 长度为 n-1 的相同数组的组合
    • 加上所有那些与元素 n ..递归结合的

真的很简单,一旦你得到它。

  • 适用于以下标 1开头的一维整数数组(见下文)。
  • 比旧解决方案快 2-3 倍,扩展性更好。
  • 再次适用于任何元素类型(使用多态类型)。
  • 在结果中包含空数组,如问题中所示(以及@Craig 在评论中向我指出的)。
  • 更短,更优雅。

这假设数组下标1(默认)开始。如果您不确定您的值,请像这样调用函数来规范化:

SELECT * FROM  f_combos(_arr[array_lower(_arr, 1):array_upper(_arr, 1)]);
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不确定是否有更优雅的方法来规范化数组下标。我发布了一个关于此的问题:
Normalize array subscripts for 1-dimensional array so they start with 1

旧解决方案(较慢)

CREATE OR REPLACE FUNCTION f_combos2(_arr int[], _a int[] = '{}', _z int[] = '{}')
 RETURNS SETOF int[] LANGUAGE plpgsql AS
$BODY$
DECLARE
   i int;
   j int;
   _up int;
BEGIN
   IF array_length(_arr,1) > 0 THEN 
      _up := array_upper(_arr, 1);

      FOR i IN array_lower(_arr, 1) .. _up LOOP
         FOR j IN i .. _up  LOOP
            CASE j-i
            WHEN 0,1 THEN
               RETURN NEXT _a || _arr[i:j] || _z;
            WHEN 2 THEN
               RETURN NEXT _a || _arr[i:i] || _arr[j:j] || _z;
               RETURN NEXT _a || _arr[i:j] || _z;
            ELSE
               RETURN NEXT _a || _arr[i:i] || _arr[j:j] || _z;
               RETURN QUERY SELECT *
               FROM f_combos2(_arr[i+1:j-1], _a || _arr[i], _arr[j] || _z);
            END CASE;
         END LOOP;
      END LOOP;
   ELSE
      RETURN NEXT _arr;
   END IF;
END;
$BODY$;
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称呼:

SELECT * FROM f_combos2('{7,15,48}'::int[]) ORDER BY 1;
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适用于一维整数数组。这可以进一步优化,但这肯定不是这个问题的范围所必需的。
ORDER BY强加问题中显示的顺序。

提供 NULL 或空数组,如NULL注释中所述。

使用 PostgreSQL 9.1 进行测试,但应该适用于任何半现代版本。 array_lower()并且array_upper()至少从 PostgreSQL 7.4 开始就已经存在了。8.4 版中只有参数默认值是新的。可以轻松更换。

性能不错。

SELECT DISTINCT * FROM f_combos('{1,2,3,4,5,6,7,8,9}'::int[]) ORDER BY 1;
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511 行,总运行时间:7.729 毫秒

解释

它建立在这个简单的形式上,它只创建相邻元素的所有组合:

CREATE FUNCTION f_combos(_arr int[])
  RETURNS SETOF int[] LANGUAGE plpgsql AS
$BODY$
DECLARE
   i  int;
   j  int;
  _up int;
BEGIN
   _up := array_upper(_arr, 1);

   FOR i in array_lower(_arr, 1) .. _up LOOP
      FOR j in i .. _up LOOP
         RETURN NEXT _arr[i:j];
      END LOOP;
   END LOOP;
END;
$BODY$;
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但是对于具有两个以上元素的子数组,这将失败。所以:

  • 对于具有 3 个元素的任何子数组,添加一个仅包含外部两个元素的数组。这是这种特殊情况的快捷方式,可以提高性能并且不是严格需要的

  • 对于具有超过 3 个元素的任何子数组,我取外部两个元素并填充由相同函数递归构建的内部元素的所有组合