大家应该还记得前几天我们的一篇文章:用SQL解一道有趣的数学题:Gauss和Poincare ,错过的朋友请先回顾。感谢网友的反馈,发来新的解法一则。
如网友所言:这个解法并没有颠覆性原解法,只是在一些数学逻辑上稍微有些不同,体现在SQL建模上的少许不同。
这是一个流传已久的故事:
Gauss和Poincare在天堂相遇了,上帝说:你们都是人间最伟大的数学家,那我来出道题考考你们谁更聪明。我在左手写一个大于1小于100的数,在右手同样写一个大于1小于100的数,然后把他们的和写在Gauss手上,把积写在Poincare手上,看看你们能不能猜出这两个数字是几。
Gauss看了手上的数字,说:“我不知道这两个数字是几,可我保证Poincare也不知道。”
Poincare看了手上的数字,说:“我原来的确不知道那两个数字是几,可我现在知道了。”
Gauss说:“那我也知道了。”
问题:那两个数字是几?
先看SQL逻辑和结果:
SQL> WITH T_NUM AS
2 (SELECT ROWNUM + 1 NUM FROM DUAL CONNECT BY LEVEL < 99)
3 SELECT A, B
4 FROM
5 (
6 SELECT A, B,TOTAL,MUL,MUL_M,
7 COUNT(DECODE(MUL_M, 1, 1)) OVER (PARTITION BY TOTAL) MUL_N
8 FROM
9 (
10 SELECT A, B,TOTAL,MUL,MUL_M
11 FROM
12 (
13 SELECT
14 A,
15 B,
16 MUL,
17 TOTAL,
18 COUNT(TOTAL) OVER (PARTITION BY MUL) MUL_M
19 FROM
20 (
21 SELECT
22 A,
23 B,
24 A + B TOTAL,
25 A * B MUL
26 FROM
27 (SELECT A.NUM A,
28 B.NUM B
29 FROM T_NUM A, T_NUM B
30 WHERE A.NUM+B.NUM-2 in(
31 SELECT NUM
32 FROM
33 (
34 SELECT A.NUM * B.NUM NUM FROM T_NUM A, T_NUM B
35 WHERE A.NUM <= B.NUM
36 AND A.NUM > 1
37 AND B.NUM > 1
38 )
39 WHERE MOD(NUM,2)=1 AND NUM < 99
40 )
41 AND A.NUM < B.NUM
42 )
43 )
44 )
45 WHERE MUL_M=1
46 )
47 )
48 WHERE MUL_N = 1;
A B
---------- ----------
4 13
剖析说明如下:
高斯知道两数之和,不知道两数之积,但却可以肯定的说庞加莱不知道两数是什么。这说明两数之和决定了其对应的两数之积不可能分解为两个素因子。而根据哥德巴赫猜想(没错,就是陈景润做出了至今最好成绩中国人耳熟人详的那个猜想):任一大于2的偶数都可以写成两个素数之和。
这也就是说高斯看到的那个两数之和肯定不是偶数,一定是一个奇数。而一个奇数要写成两个素数的和,一定要包含2这个最小的素数,所以两数之和只要是2+奇合数的形式就一定不能表示成两个素数之和的形式。
分析下最内层的SQL:
21 SELECT
22 A,
23 B,
24 A + B TOTAL,
25 A * B MUL
26 FROM
27 (SELECT A.NUM A,
28 B.NUM B
29 FROM T_NUM A, T_NUM B
30 WHERE A.NUM+B.NUM-2 in(
31 SELECT NUM
32 FROM
33 (
34 SELECT A.NUM * B.NUM NUM FROM T_NUM A, T_NUM B
35 WHERE A.NUM <= B.NUM
36 AND A.NUM > 1
37 AND B.NUM > 1
38 )
39 WHERE MOD(NUM,2)=1 AND NUM < 99
40 )
41 AND A.NUM < B.NUM
42 )
这一层的意思是构造出所有的两数之和减2的结果是奇数且是合数的所有可能性。到了这一步,高斯看到的两数之和就可以肯定的说,庞加莱一定不知道这两个数是什么。
接下来的一步,实现庞加莱知道了两个数是什么。
10 SELECT A, B,TOTAL,MUL,MUL_M
11 FROM
12 (
13 SELECT
14 A,
15 B,
16 MUL,
17 TOTAL,
18 COUNT(TOTAL) OVER (PARTITION BY MUL) MUL_M
19 FROM
20 (
21 SELECT
22 A,
23 B,
24 A + B TOTAL,
25 A * B MUL
26 FROM
27 (SELECT A.NUM A,
28 B.NUM B
29 FROM T_NUM A, T_NUM B
30 WHERE A.NUM+B.NUM-2 in(
31 SELECT NUM
32 FROM
33 (
34 SELECT A.NUM * B.NUM NUM FROM T_NUM A, T_NUM B
35 WHERE A.NUM <= B.NUM
36 AND A.NUM > 1
37 AND B.NUM > 1
38 )
39 WHERE MOD(NUM,2)=1 AND NUM < 99
40 )
41 AND A.NUM < B.NUM
42 )
43 )
44 )
45 WHERE MUL_M=1
这一步根据两数之积分组后的两数之和只有一种可能性的,也就是MUL_M=1,于是庞加莱就知道了,这两个数是什么。
最后一步,在上一步两数之积只有一种可能性的情况下,两数之和只有一种可能性的,也就是MUL_N=1,于是高斯也知道了这两个数是什么。
注意这个结果是正确的,思路也非常巧妙。于是杨长老忍不住技痒,再次操刀,就有了以下的改变。
杨长老评价:能利用数学知识和算法来进行解题非常难得。
提几个小的问题:
1.在构造数组的时候已经排除了A和B等于1的情况
WITH T_NUM AS
(SELECT ROWNUM + 1 NUM FROM DUAL CONNECT BY LEVEL < 99)
因此36行和37行的判断不需要:
AND A.NUM > 1
AND B.NUM > 1
2.通过数学算法可以过滤掉一部分数据,可惜SQL上实现过滤的方法比较复杂,反而造成了更多的嵌套,单次执行逻辑读接近5000,根据楼主的含义进行了一下改写,逻辑读可以降到230左右:
WITH T_NUM AS
(SELECT ROWNUM + 1 NUM FROM DUAL CONNECT BY LEVEL < 99),
T_ALL AS
(SELECT A.NUM A, B.NUM B, A.NUM + B.NUM TOTAL, A.NUM * B.NUM MUL
FROM T_NUM A, T_NUM B
WHERE A.NUM <= B.NUM)
SELECT A, B
FROM
(
SELECT A, B,TOTAL,MUL,MUL_M,
COUNT(DECODE(MUL_M, 1, 1)) OVER (PARTITION BY TOTAL) MUL_N
FROM
(
SELECT A, B,TOTAL,MUL,MUL_M
FROM
(
SELECT
A,
B,
MUL,
TOTAL,
COUNT(TOTAL) OVER (PARTITION BY MUL) MUL_M
FROM
(
SELECT *
FROM T_ALL
WHERE A != B
AND TOTAL - 2 IN
(
SELECT MUL
FROM T_ALL
WHERE MOD(A, 2) = 1
AND MOD(B, 2) = 1
AND MUL < 99
)
)
)
WHERE MUL_M=1
)
)
WHERE MUL_N = 1;
不仅要实现功能,还是关注性能,这是SQL开发的精髓所在。
大家可以体验一下杨长老的强大底蕴和功力,而云和恩墨SQL审核产品和服务正是致力于提升SQL性能,改善用户体验。
如果你有更好的解答,并且对SQL感兴趣,请给我一份简历:eygle@enmotech.com .
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