LeetCode - #183 Swift 实现查询未下订单的客户

网罗开发 （小红书、快手、视频号同名）

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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](#SQL 解法)
  • [Swift 题解代码](#Swift 题解代码)
  • [Swift 题解代码分析](#Swift 题解代码分析)
  • • [SQL 查询逻辑](#SQL 查询逻辑)
    • [Swift 实现分析](#Swift 实现分析)
  • 示例测试及结果
  • • [测试 1](#测试 1)
  • 时间复杂度
  • • [SQL 查询](#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：

1. Customers 表： 包含客户的 ID 和姓名。
2. 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：

import SQLite3

func 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 Customers
        FROM Customers C
        LEFT JOIN Orders O ON C.id = O.customerId
        WHERE 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

1. 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。

2. WHERE 条件：

   • 筛选出 O.customerId IS NULL 的记录，即未下订单的客户。

3. 结果返回：

   • 只返回符合条件客户的姓名。

Swift 实现分析

1. 数据库连接：

   • 使用 sqlite3_open 连接 SQLite 数据库。

2. 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。

3. 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：

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

1. 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。
2. 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

1. 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。