递归的基本概念非常简单:一段给定的代码对自身进行调用,直到某些边界条件得到满足。在本文中,我们将演示如何在T-SQL中使用递归。
在我的眼中,递归是最为精致的程序结构之一。我已经在许多场合用不同的编程语言实现过它。递归的基本概念非常简单:一段给定的代码对自身进行调用,直到某些边界条件得到满足。我将通过下面的内容展示如何在T-SQL中使用递归。我所用到的是递归的经典例子:阶乘计算。
阶乘的意思就是将小于等于这一数字的所有数字相乘,直至乘到2。例如,factorial(10)即等于10 * 9 * 8 * 7 * 6 * 5 * 4 * 3 * 2(你也可以加上“*1”,但似乎是多此一举)。
以下代码即实现了阶乘:
CREATE PROCEDURE [dbo].[Factorial_ap]
(
@Number Integer,
@RetVal Integer OUTPUT
)
AS
DECLARE @In Integer
DECLARE @Out Integer
IF @Number != 1
BEGIN
SELECT @In = @Number – 1
EXEC Factorial_ap @In, @Out OUTPUT
SELECT @RetVal = @Number * @Out
END
ELSE
BEGIN
SELECT @RetVal = 1
END
RETURN
GO
假设你需要计算factorial(n),这一过程将对自身调用(n-2)次。SQL Server允许调用深度高达32次的递归,但到了13次的时候,你就会遭遇到算法溢出(arithmetic overflow)警告。如果你希望计算大型数据的阶乘,你应该将变量声明为BigInt 而非Integer。这样一来你就可以计算factorial(20),结果是2,432,902,008,176,640,000。这一结果的增长是如此迅速,因而如果是计算factorial(21),那么这一限制将被再次突破。
尽管阶乘机制非常美妙,但在日常编程中似乎没有多少机会用到。然而,上面的代码还是精确的展示了递归的基本原理和具体的实践。
在一些实际问题中,递归都将是一种有价值的编程技巧。其中一个经典的编程问题名为“Bill of Materials(用料单)”。该问题有至少两种应用:
给出所需对象的一个实例,求出构造此实例的用料单;
指定组成某个对象的若干对象的详细目录,求出能够构造出多少对象?
现在让我们来假设我们已经有了对象O,它是由四个X对象和三个Y对象以及七个Z对象组成。因此,要构造一个单独的O对象显然我们将会需要四个X对象、三个Y对象和七个Z对象。然而,对象Y和Z都需要一定数量的Q对象(例如对螺丝指定周长、螺栓样式、螺帽样式)。因此我们需要分析对象Y和X,确定它们所需要的Q对象个数,然后再确定我们能提供相应总数。如果不能,那么我们将无法创建对象Q。
SQL Server 2000无法较方便的解决这一问题,除非你能够提前知道递归层次。然而,SQL 2005测试版在这一问题上已经进行了很长时间的研究。SQL项目负责人Joe Celko提供了非常巧妙的解决办法,该办法涉及到在行插入(row-insert)时间对递归层次进行跟踪。这一解决方案非常有用,但需要使用触发器或类似机制通过每一次插入、更新或删除来更新层次深度队列。你可以查看这种方法在Access下的实现。随后就可以方便的将这种解决方案引入到SQL Server中,并根据自己的需要进行修改。
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