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SQL 微信运动步数好友排名:UNION ALL + ROW_NUMBER 分组排序(腾讯面试题)

一、题目背景

这道题来自腾讯微信事业群的数据开发岗面试。微信运动是微信内置的运动记录功能,用户每天可以看到自己的步数以及好友的步数排行榜。排行榜的核心逻辑是:给定用户和好友关系,计算每个用户在各自好友圈中的步数排名。这道题考察的就是如何在关系表中补齐自身数据,再用窗口函数进行分组排名。

业务场景:微信运动每晚8点会推送"今日步数好友排名"消息,需要根据用户的步数数据 + 好友关系数据,实时计算出每个用户在好友中的步数排名。这道题的 SQL 逻辑就是该推送功能的排名字段计算。

二、题目

有两个表,朋友关系表 t6_user_friend 和用户步数表 t6_user_steps。朋友关系表包含用户ID和好友ID;用户步数表包含用户ID和步数。请计算每个用户在各自好友中的步数排名(自己也算在内)。

朋友关系表 t6_user_friend:

+----------+------------+
| user_id | friend_id |
+----------+------------+
| 1 | 2 |
| 1 | 3 |
| 2 | 1 |
| 2 | 3 |
| 2 | 4 |
| 2 | 5 |
| 3 | 1 |
| 3 | 4 |
| 3 | 5 |
| 4 | 2 |
| 4 | 3 |
| 4 | 5 |
| 5 | 2 |
| 5 | 3 |
| 5 | 4 |
+----------+------------+

用户步数表 t6_user_steps:

+----------+--------+
| user_id | steps |
+----------+--------+
| 1 | 100 |
| 2 | 95 |
| 3 | 90 |
| 4 | 80 |
| 5 | 10 |
+----------+--------+

三、思路分析

这是关系表补全 + 窗口函数排名的基础题型,核心是 UNION ALL 补全自身 + ROW_NUMBER 分组排序 + 自筛选

  1. 补全自身数据:好友关系表中只有"用户→好友"的关系,但排名需要包含用户自己。用 UNION ALLSELECT user_id, user_id AS friend_id, steps FROM t6_user_steps 追加到好友步数结果中
  2. 分组排名:用 ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY user_id ORDER BY steps DESC) 按用户分组、按步数降序排名
  3. 筛选自身排名WHERE user_id = friend_id 过滤出每个用户自己的排名记录
维度评分
题目难度⭐️⭐️
题目清晰度⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
业务常见度⭐️⭐️⭐️⭐️

四、逐步推导

步骤1:UNION ALL 拼接好友步数和自身步数

先将好友关系表 JOIN 步数表获取好友的步数,再 UNION ALL 追加用户自身的步数(user_id 同时作为 friend_id)。

执行SQL

-- 好友步数
select t1.user_id, t1.friend_id, t2.steps
from t6_user_friend t1
join t6_user_steps t2
on t1.friend_id = t2.user_id
union all
-- 自身步数
select user_id, user_id as friend_id, steps
from t6_user_steps

执行结果

+----------+------------+--------+
| user_id | friend_id | steps |
+----------+------------+--------+
| 1 | 2 | 95 |
| 1 | 3 | 90 |
| 2 | 1 | 100 |
| 2 | 3 | 90 |
| 2 | 4 | 80 |
| 2 | 5 | 10 |
| 3 | 1 | 100 |
| 3 | 4 | 80 |
| 3 | 5 | 10 |
| 4 | 2 | 95 |
| 4 | 3 | 90 |
| 4 | 5 | 10 |
| 5 | 2 | 95 |
| 5 | 3 | 90 |
| 5 | 4 | 80 |
| 1 | 1 | 100 |
| 2 | 2 | 95 |
| 3 | 3 | 90 |
| 4 | 4 | 80 |
| 5 | 5 | 10 |
+----------+------------+--------+
20 rows selected (0.571 seconds)(https://www.dwsql.com)

步骤2:按用户分组,用 ROW_NUMBER 对好友步数排名

对步骤1的结果,按 user_id 分组、按 steps 降序排名,得到每个用户好友圈内所有成员的步数排名。

执行SQL

select user_id,
friend_id,
steps,
row_number() over (partition by user_id order by steps desc) as row_num
from (
-- 好友步数
select t1.user_id, t1.friend_id, t2.steps
from t6_user_friend t1
join t6_user_steps t2
on t1.friend_id = t2.user_id
union all
-- 自身步数
select user_id, user_id as friend_id, steps
from t6_user_steps
) tt1

执行结果

+----------+------------+--------+----------+
| user_id | friend_id | steps | row_num |
+----------+------------+--------+----------+
| 1 | 1 | 100 | 1 |
| 1 | 2 | 95 | 2 |
| 1 | 3 | 90 | 3 |
| 2 | 1 | 100 | 1 |
| 2 | 2 | 95 | 2 |
| 2 | 3 | 90 | 3 |
| 2 | 4 | 80 | 4 |
| 2 | 5 | 10 | 5 |
| 3 | 1 | 100 | 1 |
| 3 | 3 | 90 | 2 |
| 3 | 4 | 80 | 3 |
| 3 | 5 | 10 | 4 |
| 4 | 2 | 95 | 1 |
| 4 | 3 | 90 | 2 |
| 4 | 4 | 80 | 3 |
| 4 | 5 | 10 | 4 |
| 5 | 2 | 95 | 1 |
| 5 | 3 | 90 | 2 |
| 5 | 4 | 80 | 3 |
| 5 | 5 | 10 | 4 |
+----------+------------+--------+----------+
20 rows selected (1.128 seconds)(https://www.dwsql.com)

步骤3:筛选出自身排名,得到最终结果

在步骤2的基础上,通过 WHERE user_id = friend_id 过滤出每个用户自己对应的那一条排名记录。

执行SQL

select user_id, row_num
from (
select user_id,
friend_id,
steps,
row_number() over (partition by user_id order by steps desc) as row_num
from (
-- 好友步数
select t1.user_id, t1.friend_id, t2.steps
from t6_user_friend t1
join t6_user_steps t2
on t1.friend_id = t2.user_id
union all
-- 自身步数
select user_id, user_id as friend_id, steps
from t6_user_steps
) tt1
) tt2
where user_id = friend_id

执行结果

+----------+----------+
| user_id | row_num |
+----------+----------+
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 2 |
| 4 | 3 |
| 5 | 4 |
+----------+----------+
5 rows selected (0.777 seconds)(https://www.dwsql.com)

五、常见坑点

坑1:忘记 UNION ALL 自身数据

好友关系表只存了"用户→好友"的映射,如果不 UNION ALL 用户自己的步数记录,排名中就没有自己。排行榜中需要看到自己排在什么位置,所以必须把 user_id, user_id AS friend_id, steps 追加进来。

坑2:ROW_NUMBER vs RANK vs DENSE_RANK

如果两个好友步数相同,ROW_NUMBER() 会随机给其中一个排1、另一个排2(并列时不重复);RANK() 会给相同步数的人排相同名次,但下一个跳过(1,1,3);DENSE_RANK() 不跳过(1,1,2)。本题没有出现并列步数,所以 ROW_NUMBER 和 RANK 结果一致,但实际业务中应根据需求选择。

坑3:WHERE 条件放在外层而不是内层

不能在子查询中直接 WHERE user_id = friend_id 后再开窗排名——这样会把好友数据全过滤掉,只剩下自己一条记录,ROW_NUMBER 的结果永远是1。必须先在完整数据集上排名,再到最外层筛选。

六、举一反三

  1. 使用 RANK() 处理并列名次:如果步数可能相同,将 ROW_NUMBER() 换成 RANK() 可以得到更合理的并列排名(如两人并列第2,下一个人是第4名)
  2. 按日期维度统计每日排名:增加 date 字段,PARTITION BY user_id, date ORDER BY steps DESC,可产出每个用户每日在好友中的步数排名趋势
  3. DENSE_RANK 连续排名:用 DENSE_RANK() 实现连续排名(1,2,2,3...),适合前端展示"第N名"的榜单场景
  4. 好友步数 TOP-N:在步骤2的结果上 WHERE row_num <= 3 即可得到每个用户好友圈内步数最高的TOP3好友

七、知识点总结

考点说明
UNION ALL将好友步数和自身步数合并为同一个数据集
ROW_NUMBER 窗口函数按 user_id 分组、按 steps 降序,为每个用户的好友圈排名
子查询嵌套三层嵌套:拼接数据 → 排名 → 筛选自身记录
自筛选技巧user_id = friend_id 巧妙地从完整排名中定位到用户自己的名次

八、建表语句和数据插入

点击展开 DDL & DML
CREATE TABLE t6_user_friend (
user_id int COMMENT '用户ID',
friend_id int COMMENT '好友ID'
) COMMENT '好友关系表';

CREATE TABLE t6_user_steps (
user_id int COMMENT '用户ID',
steps int COMMENT '步数'
) COMMENT '用户步数表';

INSERT INTO t6_user_friend VALUES
(1,2),(1,3),(2,1),(2,3),(2,4),(2,5),
(3,1),(3,4),(3,5),(4,2),(4,3),(4,5),
(5,2),(5,3),(5,4);

INSERT INTO t6_user_steps VALUES
(1,100),(2,95),(3,90),(4,80),(5,10);
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