1179. Reformat Department Table（行转列）

参考链接：https://leetcode.cn/problems/reformat-department-table/solutions/343480/guan-yu-group-byyu-sumde-pei-he-by-xxiao053/

这是一道经典的行转列问题，先看一下大佬给的链接，讲述group by原理的。https://blog.csdn.net/u014717572/article/details/80687042

为什么不能select * from Table group by id，为什么不能使用*，而是某一个列或者某一个列的聚合函数呢，group by多个字段可以怎么很好的理解呢？

在SQL中，GROUP BY用于对结果集合进行分组。然而，使用GROUP BY时候，我们必须确保选择的列是聚合列或者包含在GROUP BY子句中。在常规的SQL操作中，SELECT *会选择表中所有列，但是如果我们使用了GROUP BY，就必须明确指定哪些列是聚合列。

假设我们有表1，表明为test：

我们执行以下SQL语句：

SELECT  name  FROM  test
GROUP  BY  name

我们可以得到如下结果：

为了更好理解group by多个列和聚合函数的应用。我们在思考过程中，由表1到表2增加一个虚构的中间表：虚拟表3。下面说一下如何思考上边SQL的执行情况：

1. FROM test：该句执行后，应该结果和表1一样

2. FROM test GROUP BY name：该句执行后，我们想象生成了虚拟表3，如下图所示，生成过程是这样的，group by name，那么找name那一列，具有相同name值的行，合并成一行，如对于name值为aa的，那么<1 aa 2>和<2 aa 3>两行合并成一行，所有id的值和number值写到一个单元格里边。

3. 接下来就要针对虚拟表3执行Select语句了：

（1）如果执行select *的话，那么返回的结果应该就是虚拟表3，可是id和number中有的单元格里边的内容是多个值的，而关系数据库就是基于关系的，单元格中是不允许有多个值的，所以执行select *会报错。

（2）我们再看name列，每个单元格只有一个数据，所以我们select name的话，就没有报错。为什么name列每个单元格只有一个值呢，因为我们就是用name列来group by的。

（3）对于id和number中的单元格有多个数据怎么办呢？答案就是使用聚合函数，聚合函数用来输入多个数据，输出一个数据。例如count(id)，sum(number)，而每个聚合函数的输入就是每一个多数据的单元格。

（4）例如我们执行select name, sum(number) from test group by name，那么sum就对虚拟表3的number列的每个单元格进行sum操作，例如对name为aa的那一行的number列执行sum操作，即2+3返回5，最后执行的结果如下：

（5）group by多个字段应该怎么理解呢：比如group by name, number。我们可以把name和number看成一个整体字段，以他们整体来进行分组。

（6）接下来就可以配合select和聚合函数进行操作了，比如执行select name, sum(id) from test group by name, number，结果如下图：

接下来我们看一下本题怎么解决。先写出答案：

SELECT id, 
SUM(CASE WHEN month='Jan' THEN revenue END) AS Jan_Revenue,
SUM(CASE WHEN month='Feb' THEN revenue END) AS Feb_Revenue,
SUM(CASE WHEN month='Mar' THEN revenue END) AS Mar_Revenue,
SUM(CASE WHEN month='Apr' THEN revenue END) AS Apr_Revenue,
SUM(CASE WHEN month='May' THEN revenue END) AS May_Revenue,
SUM(CASE WHEN month='Jun' THEN revenue END) AS Jun_Revenue,
SUM(CASE WHEN month='Jul' THEN revenue END) AS Jul_Revenue,
SUM(CASE WHEN month='Aug' THEN revenue END) AS Aug_Revenue,
SUM(CASE WHEN month='Sep' THEN revenue END) AS Sep_Revenue,
SUM(CASE WHEN month='Oct' THEN revenue END) AS Oct_Revenue,
SUM(CASE WHEN month='Nov' THEN revenue END) AS Nov_Revenue,
SUM(CASE WHEN month='Dec' THEN revenue END) AS Dec_Revenue
FROM department
GROUP BY id
ORDER BY id;

group by id会使department表按照id分组，生成一张虚拟表（假想中的表），如下：

在虚拟表中，所有id=1的revenue或者month数据都写在了同一个单元格中，如8000、7000、6000都是写在同一单元格内的。真正的表是不能这样写的，所以这种写法只存在于虚拟表中，帮助我们理解。

接下来我们看一下case when的原理

当一个单元格中有多个数据时，case when只会提取第一个数据。

以CASE WHEN month='Feb' THEN revenue END 为例，当id=1时，它只会提取month对应单元格里的第一个数据，即Jan，它不等于Feb，所以找不到Feb对应的revenue，所以返回NULL。（可以试试把我上面答案里的sum()统统去掉，执行结果与预期不一样。错就错在当id=1时,Feb_Revenue和Mar_Revenue的值变成了NULL）

那该如何解决单元格内含多个数据的情况呢？答案就是使用聚合函数，聚合函数就用来输入多个数据，输出一个数据的。如SUM()或MAX()，而每个聚合函数的输入就是每一个多数据的单元格。

以SUM(CASE WHEN month='Feb' THEN revenue END) 为例，当id=1时，它提取的Jan、Feb、Mar，从中找到了符合条件的Feb，并最终返回对应的revenue的值，即7000。