SQL 打印九九乘法表

今天是周日，给大家看点轻松的——用 SQL 打印九九乘法表。

九九乘法表的 SQL 我曾发布到其它内容平台，现在把 SQL 拷过来，稍微加一些说明。

下图是我从网上找到一个九九乘法表，本文要实现的也是这样的效果。

图1 九九乘法表

打印九九乘法表需要经过下面这几个步骤：

构建一张 1 到 9 的数字表；
生成所有乘法算式的组合；
做行转列处理，格式化输出。

1 构建 1-9 的数字表

如果我们有数字辅助表（有专门的字段存储从0/1起始的自然数列），那可以直接使用该表。如果没有数字辅助表，找到任意一张存储大于 9 条记录数的表，借助于窗口函数或者用户变量生成 1-9 的自然数列。

窗口函数生成 1-9 的自然数列：

SELECT
  ROW_NUMBER() OVER() AS num
FROM
  emp
LIMIT 9

使用用户变量生成 1-9 的自然数列：

SELECT
  @rn := @rn + 1 AS num
FROM
  emp,(SELECT @rn:=0) a
LIMIT 9

由于我的 emp 表的记录数大于 9，所以用上面两种方式构建自然数列没有问题。

如果表的行数一直在变动，也可以使用递归的方式生成自然数列：

WITH RECURSIVE t(num) AS (
SELECT 1 AS num
UNION ALL
SELECT num + 1 FROM t WHERE num < 9
)
SELECT * FROM t

不想太折腾的话，那就自己造数据吧，就像这样：

WITH t AS
(SELECT 1 AS num
UNION SELECT 2
UNION SELECT 3
UNION SELECT 4
UNION SELECT 5
UNION SELECT 6
UNION SELECT 7
UNION SELECT 8
UNION SELECT 9)
SELECT * FROM t

这一步输出的结果就是 1-9 的自然数列。

2 生成所有乘法算式的组合

将 t 表做自关联就可以生成所有乘法算式的组合。

观察图1可知，乘法表由九行九列的乘法算式组成，只是第一行只有一列有算式，第二行有两列算式，......，第九行有九列算式。每个算式的第一个数表示所在的列，第二个数表示所在的行。因此，当 t 表自关联时可将第一个表的字段的值作为算式的第一个数（字段名为 f），将第二个表的字段的值作为算式的第二个数（字段名为 s）。

t2 AS
(SELECT
  a.num AS f,
  b.num AS s,
  CONCAT(
    a.num,
    ' x ',
    b.num,
    ' = ',
    a.num * b.num
  ) AS r
FROM
  t AS a
  INNER JOIN t AS b
    ON a.num <= b.num)
SELECT
  *
FROM
  t2

这步输出的结果如下（部分）：

     f       s  r           
------  ------  ------------
     1       1  1 x 1 = 1   
     2       2  2 x 2 = 4   
     1       2  1 x 2 = 2   
     3       3  3 x 3 = 9   
     2       3  2 x 3 = 6   
     1       3  1 x 3 = 3   
     4       4  4 x 4 = 16  
     3       4  3 x 4 = 12  
     2       4  2 x 4 = 8   
     1       4  1 x 4 = 4   
     5       5  5 x 5 = 25  
     4       5  4 x 5 = 20  
     3       5  3 x 5 = 15  
     2       5  2 x 5 = 10  
     1       5  1 x 5 = 5

3 做行转列处理，格式化输出

将步骤 2 中的结果集，字段 f 作为转列的依据，字段 s 作为分组的依据。

SELECT
  MAX(IF(f = 1, r, '')) AS v1,
  MAX(IF(f = 2, r, '')) AS v2,
  MAX(IF(f = 3, r, '')) AS v3,
  MAX(IF(f = 4, r, '')) AS v4,
  MAX(IF(f = 5, r, '')) AS v5,
  MAX(IF(f = 6, r, '')) AS v6,
  MAX(IF(f = 7, r, '')) AS v7,
  MAX(IF(f = 8, r, '')) AS v8,
  MAX(IF(f = 9, r, '')) AS v9
FROM
  t2
GROUP BY s

这一步将输出最终的结果。

完整的 SQL 如下：

WITH RECURSIVE t (num) AS
(SELECT
  1 AS num
UNION
ALL
SELECT
  num + 1
FROM
  t
WHERE num < 9),
t2 AS
(SELECT
  a.num AS f,
  b.num AS s,
  CONCAT(
    a.num,
    ' x ',
    b.num,
    ' = ',
    a.num * b.num
  ) AS r
FROM
  t AS a
  INNER JOIN t AS b
    ON a.num <= b.num)
SELECT
  MAX(IF(f = 1, r, '')) AS v1,
  MAX(IF(f = 2, r, '')) AS v2,
  MAX(IF(f = 3, r, '')) AS v3,
  MAX(IF(f = 4, r, '')) AS v4,
  MAX(IF(f = 5, r, '')) AS v5,
  MAX(IF(f = 6, r, '')) AS v6,
  MAX(IF(f = 7, r, '')) AS v7,
  MAX(IF(f = 8, r, '')) AS v8,
  MAX(IF(f = 9, r, '')) AS v9
FROM
  t2
GROUP BY s