SQL-去除最大值与最小值求均值的问题

• 背景

今天有同事问我一道关于数据库SQL的面试题，我刚开始随便给了一个思路，后来思索发现这个思路有漏洞，于是总结下来，仅供参考。

问题： 薪水表中是员工薪水的基本信息，包括雇员编号，和薪水，查询除去最高、最低薪水后的平均薪水。

• 一、薪水表信息

CREATE TABLE `salaries` (
  `emp_no` int NOT NULL,
  `salary` int NOT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci;

测试数据如下：

INSERT INTO `salaries`(`emp_no`, `salary`) VALUES (10003, 6000);
INSERT INTO `salaries`(`emp_no`, `salary`) VALUES (10004, 6000);
INSERT INTO `salaries`(`emp_no`, `salary`) VALUES (10001, 6000);
INSERT INTO `salaries`(`emp_no`, `salary`) VALUES (10006, 6100);
INSERT INTO `salaries`(`emp_no`, `salary`) VALUES (10005, 6900);
INSERT INTO `salaries`(`emp_no`, `salary`) VALUES (10008, 7100);
INSERT INTO `salaries`(`emp_no`, `salary`) VALUES (100010, 7400);
INSERT INTO `salaries`(`emp_no`, `salary`) VALUES (100013, 7500);
INSERT INTO `salaries`(`emp_no`, `salary`) VALUES (100014, 7500);
INSERT INTO `salaries`(`emp_no`, `salary`) VALUES (100015, 7688);
INSERT INTO `salaries`(`emp_no`, `salary`) VALUES (100018, 8000);
INSERT INTO `salaries`(`emp_no`, `salary`) VALUES (100020, 8100);
INSERT INTO `salaries`(`emp_no`, `salary`) VALUES (100028, 8200);
INSERT INTO `salaries`(`emp_no`, `salary`) VALUES (100026, 8400);
INSERT INTO `salaries`(`emp_no`, `salary`) VALUES (100035, 8500);
INSERT INTO `salaries`(`emp_no`, `salary`) VALUES (100038, 8500);

• 二、查询分析

思路1、最容易想到的方法，就是查询到薪水的最大值和最小值。然后从薪水中排除掉这两个，计算平均值即可。

  select avg(salary)
    from salaries
   where salary not in (
      (select min(salary) from salaries),
      (select max(salary) from salaries)
   ) ;

思路2、使用开窗函数Max()  Over() 和 Min()  Over() 求出最大值，然后排除掉这两个，再计算平均值。

     select
     avg(salary)
   from (
            select emp_no,salary, min(salary) over() min_sal, max(salary) over() max_sal  from salaries
         ) x
   where salary not in (min_sal,max_sal) ;

思路3 、直接使用数学方法，平均值 = （求和-最大值-最小值）/ （总个数-2）

  select (sum(salary)-min(salary)-max(salary))/(count(*)-2)
  from salaries ;

思路4、使用一次row_number() over 窗口函数和count() over 函数，count窗口函数统计表中所有记录数，使用row_number窗口函数按照薪水升序排列，排序结果 = 1 即为最小值，排序结果 = count出的结果 即为最大值。 

    select
    avg(salary)
    from
    (
    select
    emp_no,
    salary,
    count(*) over()   num ,
    row_number() over(order by salary asc)   rn
    from  salaries )  T
    where rn <> 1 and  rn  <> num ;

说明：

count(*)over() 求总计数,
count(*)over(order by A...) 递加求计数,
count(*)over(partition by A...) 分组求计数,
count(*)over(partition by A...order by b...) 分组递加求计数

查询看下这四个统计结果

思路5、使用两次row_number() over 窗口函数，一个按照薪水升序，一个按照薪水降序，过滤掉第一个即去掉最大值和最小值。

    select
    avg(salary)
    from
    (
    select
    emp_no,
    salary,
    row_number() over(order by salary desc)   rn_desc,
    row_number() over(order by salary asc)   rn_asc
    from  salaries )  T
    where rn_desc > 1 and  rn_asc > 1 ;

总结： 我们在执行这5个SQL语句后，会发现统计出的平均值不一样，原因就在于：薪水表中最高薪水的人和最低薪水的人都不止一个。

前2个思路会将所有最高薪水和最低薪水全部去除，求得平均值。然而，思路3、4、5都只是去除一个最高薪水和一个最低薪水，然后求平均值。所以才导致计算出的结果不一致。