176. 第二高的薪水

题目描述

Employee 表：

+-------------+------+
| Column Name | Type |
+-------------+------+
| id          | int  |
| salary      | int  |
+-------------+------+
id 是这个表的主键。
表的每一行包含员工的工资信息。

查询并返回 Employee 表中第二高的不同薪水。如果不存在第二高的薪水，查询应该返回 null(Pandas 则返回 None) 。

查询结果如下例所示。

示例 1：

输入：
Employee 表：
+----+--------+
| id | salary |
+----+--------+
| 1  | 100    |
| 2  | 200    |
| 3  | 300    |
+----+--------+
输出：
+---------------------+
| SecondHighestSalary |
+---------------------+
| 200                 |
+---------------------+

示例 2：

输入：
Employee 表：
+----+--------+
| id | salary |
+----+--------+
| 1  | 100    |
+----+--------+
输出：
+---------------------+
| SecondHighestSalary |
+---------------------+
| null                |
+---------------------+

解法

方法一：使用 LIMIT 语句和子查询

思考

第二高薪水在去重之后的降序序列中取第二项，不足两项则返回 \(\textit{NULL}\)。\(\textit{ORDER BY}\) 加 \(\textit{LIMIT}\,1\,\textit{OFFSET}\,1\) 直接取出该位置；外层再包一层是为了「没有第二名」时仍得到一行 \(\textit{NULL}\)，而不是空结果集。

我们可以按照薪水降序排列，然后使用 LIMIT 语句来获取第二高的薪水，如果不存在第二高的薪水，那么就返回 null。

Python3MySQL

import pandas as pd


def second_highest_salary(employee: pd.DataFrame) -> pd.DataFrame:
    # Drop any duplicate salary values to avoid counting duplicates as separate salary ranks
    unique_salaries = employee["salary"].drop_duplicates()

    # Sort the unique salaries in descending order and get the second highest salary
    second_highest = (
        unique_salaries.nlargest(2).iloc[-1] if len(unique_salaries) >= 2 else None
    )

    # If the second highest salary doesn't exist (e.g., there are fewer than two unique salaries), return None
    if second_highest is None:
        return pd.DataFrame({"SecondHighestSalary": [None]})

    # Create a DataFrame with the second highest salary
    result_df = pd.DataFrame({"SecondHighestSalary": [second_highest]})

    return result_df

# Write your MySQL query statement below
SELECT
    (
        SELECT DISTINCT salary
        FROM Employee
        ORDER BY salary DESC
        LIMIT 1, 1
    ) AS SecondHighestSalary;

方法二：使用 MAX() 函数和子查询

思考

方法一依赖排序与偏移。严格小于最高薪水的那些值里再取最大，就是第二高，空集上 \(\textit{MAX}\) 自然为 \(\textit{NULL}\)，不必写 \(\textit{LIMIT}\)。

我们也可以使用 MAX() 函数，从小于 MAX() 的薪水中挑选一个最大的薪水即可。

MySQL

# Write your MySQL query statement below
SELECT MAX(salary) AS SecondHighestSalary
FROM Employee
WHERE salary < (SELECT MAX(salary) FROM Employee);

方法三：使用 DISTINCT 和窗口函数

思考

去重后用 \(\textit{DENSE_RANK}\) 按薪水降序编号，筛出名为 \(2\) 的那一行。并列最高不会占掉第二名，语义与「第 \(k\) 高」一致，便于推广。

我们还可以先通过 DENSE_RANK() 函数计算出每个员工的薪水排名，然后再筛选出排名为 \(2\) 的员工薪水即可。