大家好，我是 展菲，目前在上市企业从事人工智能项目研发管理工作，平时热衷于分享各种编程领域的软硬技能知识以及前沿技术，包括iOS、前端、Harmony OS、Java、Python等方向。在移动端开发、鸿蒙开发、物联网、嵌入式、云原生、开源等领域有深厚造诣。
图书作者：《ESP32-C3 物联网工程开发实战》
图书作者：《SwiftUI 入门，进阶与实战》
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文章目录
- 摘要
- 描述
- 问题背景
- 输入输出示例
- SQL 解法
- Swift 题解代码
- Swift 题解代码分析
- SQL 查询逻辑
- Swift 实现分析
- 示例测试及结果
- 测试 1
- 时间复杂度
- SQL 查询
- 空间复杂度
- 总结
摘要
在数据处理中，经常需要从关联表中筛选出符合条件的数据。本篇文章以“找出从未下订单的客户”为例，结合 SQL 查询和 Swift 编程，提供完整的解决方案。文章内容包括题解答案、代码分析、示例测试及结果展示，帮助开发者快速掌握此类问题的解决思路。
描述
问题背景
我们有两张表：
Customers表： 包含客户的 ID 和姓名。Orders表： 包含订单的 ID 和关联的客户 ID。
任务是找出所有从未下过订单的客户，即那些在 Orders 表中没有任何记录的客户。
输入输出示例
输入：
Customers 表：
+----+-------+
| id | name |
+----+-------+
| 1 | Joe |
| 2 | Henry |
| 3 | Sam |
| 4 | Max |
+----+-------+
Orders 表：
+----+------------+
| id | customerId |
+----+------------+
| 1 | 3 |
| 2 | 1 |
+----+------------+
输出：
+-----------+
| Customers |
+-----------+
| Henry |
| Max |
+-----------+
解释： Henry 和 Max 的 id 在 Orders 表中不存在，因此他们是未下订单的客户。
SQL 解法
可以使用 LEFT JOIN 和 WHERE 条件来查找未下订单的客户。
SQL 查询如下：
SELECT C.name AS Customers
FROM Customers C
LEFT JOIN Orders O ON C.id = O.customerId
WHERE O.customerId IS NULL;
Swift 题解代码
以下是基于 Swift 的完整实现，使用 SQLite 数据库来存储和查询数据：
swift">import SQLite3func findCustomersWithoutOrders(databasePath: String) -> [String] {var db: OpaquePointer?var stmt: OpaquePointer?var results: [String] = []// 打开数据库连接if sqlite3_open(databasePath, &db) == SQLITE_OK {let query = """SELECT C.name AS CustomersFROM Customers CLEFT JOIN Orders O ON C.id = O.customerIdWHERE O.customerId IS NULL;"""// 准备 SQL 查询if sqlite3_prepare_v2(db, query, -1, &stmt, nil) == SQLITE_OK {// 执行查询并获取结果while sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW {if let cString = sqlite3_column_text(stmt, 0) {let customerName = String(cString: cString)results.append(customerName)}}} else {print("SQL Error: \(String(cString: sqlite3_errmsg(db)))")}// 清理资源sqlite3_finalize(stmt)}sqlite3_close(db)return results
}// 示例测试
let databasePath = "path_to_your_database.sqlite"
let customersWithoutOrders = findCustomersWithoutOrders(databasePath: databasePath)
print("Customers without orders: \(customersWithoutOrders)")
Swift 题解代码分析
SQL 查询逻辑
-
LEFT JOIN操作：- 将
Customers表和Orders表通过id和customerId进行左连接。 - 对每个客户，若没有匹配的订单记录，则
O.customerId为NULL。
- 将
-
WHERE条件：- 筛选出
O.customerId IS NULL的记录，即未下订单的客户。
- 筛选出
-
结果返回：
- 只返回符合条件客户的姓名。
Swift 实现分析
-
数据库连接：
- 使用
sqlite3_open连接 SQLite 数据库。
- 使用
-
查询执行：
- 使用
sqlite3_prepare_v2准备 SQL 查询。 - 遍历结果集，将每个未下订单客户的姓名添加到数组中。
- 使用
-
结果输出：
- 返回未下订单客户的姓名数组。
示例测试及结果
测试 1
数据库内容：
Customers 表：
+----+-------+
| id | name |
+----+-------+
| 1 | Joe |
| 2 | Henry |
| 3 | Sam |
| 4 | Max |
+----+-------+
Orders 表：
+----+------------+
| id | customerId |
+----+------------+
| 1 | 3 |
| 2 | 1 |
+----+------------+
运行代码：
swift">let customersWithoutOrders = findCustomersWithoutOrders(databasePath: databasePath)
print("Customers without orders: \(customersWithoutOrders)")
输出结果：
Customers without orders: ["Henry", "Max"]
时间复杂度
SQL 查询
- 连接操作：
- 时间复杂度为 (O(n \cdot m))，其中 (n) 是
Customers表的记录数，(m) 是Orders表的记录数。
- 时间复杂度为 (O(n \cdot m))，其中 (n) 是
- 过滤条件：
- 遍历每个记录的复杂度为 (O(n))。
总时间复杂度： (O(n \cdot m))。
空间复杂度
- 查询结果存储：
- 空间复杂度为 (O(k))，其中 (k) 是未下订单客户的数量。
总空间复杂度： (O(k))。
总结
通过 SQL 和 Swift 的结合，我们成功实现了查询未下订单客户的功能。本文提供了完整的代码、详细的分析和测试结果，适合开发者学习和借鉴。此方法具有通用性，可扩展到其他类似的关联查询需求。在实践中，可以通过索引优化 Orders 表的连接键 customerId 提高查询性能。
