军事院校排名函数笔记软件 急求一次函数的详细笔记,莪要初二的

大家好呀，这节课我们学习 Hive 核心技能中最难的部分——窗口函数。窗口函数我们之前在学 MySQL 的时候有学过一些，但是只学了三个排序的窗口函数。这节课我们会学习更多的窗口函数，包括累计计算、分区排序、切片排序以及偏移分析。

在正式学习之前，我们需要先明纳顷戚确一下窗口函数和GROUP BY分组的区别。二者在功能上有相似之处，但是它们存在本质区别。

1. 分组会改变表的结构，而窗口函数不会改变表的结构。比如原表有10行数据，分成两组后只有两行，而窗口函数仍然返回十行数据。
2. 分组只能查询分组后的字段，包括分组字段（组名）和聚合函数字段。而窗口函数对查询字段没有限制，也就是可以查询原表的任意字段，再加上窗口函数新增的一列值。

好啦，现在让我们一起进入窗口函数的世界吧~

本节课主要内容：

1、洞陵累计计算窗口函数
（1）sum(…) over(……)
（2）avg(…) over(……)
（3）语法总结
2、分区排序窗口函数
（1）row_number()
（2）rank()
（3）dense_rank()
3、切片排序窗口函数
（1）ntile(n) over(……)
4、偏移分析窗口函数
5、重点练习

大家在做报表的时候，经常会遇到计算截止某月的累计数值，通常在EXCEL里可以通过函数来实现。

那么在HiveSQL里，该如何实现这种累计数值的计算呢？那就是利用窗口函数！

关于窗口函数的几点说明：

需求分析：既然要进行按月乎行累计，我们就先要把2018年的每笔交易时间转换成月并按月分组聚合计算，得出一个2018年每月支付金额总合表，再基于这张表用窗口函数进行累计计算。

2018年每月支付金额总和表：

再用窗口函数进行月度累计：

年度进行汇总。

这个需求比需求1多了一个需求，那就是年度汇总。那我们只需要在上个需求的子查询中加一个 year 字段即可。

说明：

1、over 中的 partition by 起到了窗口内将数据分组的作用。事实上，加上partition by之后，可以理解为分成了多个窗口，并在每个窗口内进行累加计算或者分区。

如果不加 partition by a.year 的话，运行结果就是这样单纯按月份进行分组的：

2、order by 按照什么顺序进行累加，升序ASC、降序DESC，默认是升序。

大家看股票的时候，经常会看到这种K线图，里面经常用到的就是7日、30日移动平均的趋势图，那如何使用窗口函数来计算移动平均值呢？

需求分析：这个需求要求每个月近三个月的移动平均支付金额，这里我们要用到一个新知识点，在窗口函数 avg over 的 order by a.month 之后加一句 rows between 2 preceding and current row 来设定计算移动平均的范围，这个语句的含义就是包含本行及前两行。其他部分的写法跟前面的需求类似，先取出2018年每个月的支付金额总和，再用窗口函数求移动平均。

注意：

sum(…A…) over(partition by …B… order by …C… rows between …D1… and …D2…)
avg(…A…) over(partition by …B… order by …C… rows between…D1… and …D2…)

A：需要被加工的字段名称
B：分组的字段名称
C：排序的字段名称
D：计算的行数范围

rows between unbounded preceding and current row
——包括本行和之前所有的行
rows between current row and unbounded following
——包括本行和之后所有的行
rows between 3 preceding and current row
——包括本行以内和前三行
rows between 3 preceding and 1 following
——从前三行到下一行(5行)

max(……) over(partition by …… order by …… rows between ……and ……)

min(……) over(partition by …… order by …… rows between ……and ……)

row_number() 、rank()、dense_rank()

用法：这三个函数的作用都是返回相应规则的排序序号

row_number() over(partition by …A… order by …B… )

rank() over(partition by …A… order by …B… )

dense_rank() over(partition by …A… order by …B… )

A：分组的字段名称

B：排序的字段名称

注意：这3个函数的括号内是不加任何字段名称的！

row_number：它会为查询出来的每一行记录生成一个序号，依次排序且不会重复。

rank&dense_rank：在各个分组内， rank() 是跳跃排序，有两个第一名时接下来就是第三名， dense_rank() 是连续排序，有两个第一名时仍然跟着第二名。

实例练习：

再眼熟一下 user_trade 的表结构：

需求分析：先限定时间范围，然后根据 user_name 进行分组，接着选出 分组去重后的 user_name，并计算每个用户 goods_category 的数量（记得 distinct 去重），再然后就是用窗口函数对 goods_category 的数量进行排序，当然选择哪一种排序方法要看具体要求，这里我们可以三种方法都试一下看看结果：

注意：窗口函数中的 order by 字段不能用 select 中字段的重命名，因为二者是同时执行的。

需求分析： 先用窗口函数将2019年每个用户的支付总金额算出来并进行排序，再以此作为子查询，从中取出排名在第10、20、30名的用户名、支付总金额以及排名次序。企业一般会使用 dense_rank 进行排序，所以我们这里直接用 dense_rank。

2019年每个用户的支付总金额排名：

2019年支付金额排名在第10、20、30名的用户：

ntile(n) over(partition by …A… order by …B… )

n：切分的片数
A：分组的字段名称
B：排序的字段名称

需求分析：这个需求很简单，把需求5第一步的排序窗口函数变成切片即可。注意时间筛选条件变成2019年1月。

需求分析： 排名前10%，也就是一共分成10组，取第1组。那么我们先切片分组：

然后再取第一组：

说明：Lag和Lead分析函数可以在同一次查询中取出同一字段的前N行的数据(Lag)和后N行的数据(Lead)作为独立的列。

在实际应用当中，若要用到取今天和昨天的某字段差值时，Lag和Lead函数的应用就显得尤为重要。当然，这种操作可以用表的自连接实现，但是LAG和LEAD与left join、right join等自连接相比，效率更高，SQL语句更简洁。

lag(exp_str,offset,defval) over(partion by ……order by ……)
lead(exp_str,offset,defval) over(partion by ……order by ……)

lag() 函数示例：

lead() 函数示例：

需求分析：先要从 user_trade 表中取出每个用户的支付时间，把每个用户放到一个窗口中，按照支付时间进行排序，取出偏移列： lead(dt,1,dt) over(partition by user_name order by dt)。接着基于该子查询，筛选出时间间隔大于100天的用户，并计算数量。

注意： 如果上面偏移分析函数写成 lead(dt,1,dt) 就不用加后面的 dt is not null 了，因为有默认值的话，间隔就是0，肯定是不满足条件的。

需求分析：

第一步：这个需求要用到 user_trade 和 user_info 两张表，前者取支付时间和金额，后者取城市和性别。先对这两张表基于 user_name 进行左连接，并取出相应字段，用窗口函数进行分组排序：

这一步的运行结果是这样的：

第二步：基于上述结果取出TOP3：

需求分析：

第一步：这个需求同样要用到两张表 user_refund 和 user_info。我们先把每个退款用户的退款金额和*品牌取出来，并用窗口函数进行切片排序，25%就是分成4片：

注意：这里之所以要加 WHERE dt is not null 是因为 user_refund 是一个分区表，分区表要对分区字段进行限制，否则 hive 会报错。

第二步：选择前25%，也就是第一片：

最后补充一个从 hive 导出结果数据的命令：

以上就是这节课的全部内容了。做完整个练习，真的半条命都没了。窗口函数果然很难，不过掌握方法、多多练习，学会拆解需求，一步一步来做，就能明显降低难度。希望以后有机会能用到这么复杂的技能，哈哈~！

一次函数的实例一次函数（linear function），也作线性函数，在x,y坐标轴中可以用一条直线表示，当一次函数中的一个变量的值确定时，可以用一元一次方程确定另一个变量的值。
函数性质： 　　1.y的变化值与对应的x的变化值成正比例，比值为k. 　　即：y=kx+b（k，b为常数，k≠0）， 　　∵当x增加m，k（x+m)+b=y+km,km/m=k。 　　2.当x=0时，b为函数在y轴上的点,坐标为(0，b)。 　　3当b=0时(即 y=kx)，一次函数图像变为正比例函数，正比例函数是特殊的一次函数。 　　4.在两个一次函数表达式中： 　　当两一次函数表达式中的k相同，b也相同时，两一次函数图像重合； 　　当两一次函数表达式中的k相碰态同，b不相同时，两一次函数图像平行； 　　当两一次函数表达式中的k不相同，b不相同时，两一次函数图像相交； 　　当两一次函数表达式中的k不相同，b相同时，两一次函数图像交于y轴上的同一点（0，b）。 　　若两个变量x,y间的关系式可以表示成Y=KX+b(k,b为常数，k不等于0）则称y是x的一次函数
图像性质
1．作法与图形：通过如下3个步骤： 　　（1）列表. 　　（2）描点；[一般取两个点,根据“两点确定一条直线”的道理，也可叫“两点法”。 　　一般的y=kx+b(k≠0）的图象过（0，b）和（-b/k，0）两点画直线即可李庆。 　　正比例函数y=kx(k≠0）的图象是过坐标原点的一条直线，一般取（0,0）和（1，k）两点。 　　（3）连线，可以作出一次函数的图象——一条直线。因此，作一次函数的图象只需知道2点，并连成直线即可。（通常找函数图象与x轴和y轴的交点分别是-k分之b与0，0与b）. 　　2．性质：（1）在一次函数上的任意一点P（x，y），都满足等式：y=kx+b(k≠0)。（2）一次函数与y轴交点的坐标总是（0，b)，与x轴总是交于（-b/k，0）正比例函数的图像都是过原点。 　　3．函数不是数，它是指某一变化过程中两个变量之间的关系哪吵握。 　　4．k，b与函数图像所在象限： 　　y=kx时（即b等于0，y与x成正比例)： 　　当k>0时，直线必通过第一、三象限，y随x的增大而增大； 　　当k<0时，直线必通过第二、四象限，y随x的增大而减小。 　　y=kx+b时： 　　当 k>0,b>0, 这时此函数的图象经过第一、二、三象限； 　　当 k>0,b<0, 这时此函数的图象经过第一、三、四象限； 　　当 k<0,b>0, 这时此函数的图象经过第一、二、四象限； 　　当 k<0,b<0, 这时此函数的图象经过第二、三、四象限； 　　当b>0时，直线必通过第一、二象限； 　　当b<0时，直线必通过第三、四象限。 　　特别地，当b=0时，直线通过原点O（0，0）表示的是正比例函数的图像。 　　这时，当k>0时，直线只通过第一、三象限，不会通过第二、四象限。当k<0时，直线只通过第二、四象限，不会通过第一、三象限。 　　4、特殊位置关系： 　　当平面直角坐标系中两直线平行时，其函数解析式中K值（即一次项系数）相等 　　当平面直角坐标系中两直线垂直时，其函数解析式中K值互为负倒数（即两个K值的乘积为-1） 　　） ③点斜式　y-y1=k(x-x1)（k为直线斜率,(x1,y1)为该直线所过的一个点）④两点式　(y-y1) / (y2-y1)=(x-x1)/(x2-x1)（已知直线上（x1,y1）与（x2,y3）两点） ⑤截距式　（a、b分别为直线在x、y轴上的截距）⑥实用型 （由实际问题来做）
解析式表达局限性
①所需条件较多（3个点，因为使用待定系数法需要列一个三元一次方程组） 　　②、③不能表达没有斜率的直线（即垂直于x轴的直线；注意“没有斜率的直线平行于y轴”表述不准，因为x=0与y轴重合） 　　④参数较多，计算过于烦琐； 　　⑤不能表达平行于坐标轴的直线和过原点的直线。
倾斜角的概念
x轴到直线的角（直线与x轴正方向所成的角）称为直线的倾斜角。设一直线的倾斜角为α，则该直线的斜率k=tanα。倾斜角的范围为[0, π)。

（1）一般式： （a，b，c为常数，卜扮a≠0）

（2）顶点式：知抛物线的顶点为（h，k），则解析式为 （a，h，k为常数，a≠0）

（3）交点式：知抛物线与x轴交于点A( ,0)B( ,0)，则解析式为y=a(x- )(x- )（a≠0）

（1）已知抛物线上桐弊中三点，可设为一般式。

（2）已知抛物线的顶点、对称轴或极值，可设为顶点式。

（3）已知抛物线与x轴的两个交点，可设为交点式或一般式。

（1）若二次函数y=ax2的图像经过点P(2,16)，则该二次函数的解析式为_________

（2）若抛物线y=ax2+bx+c的顶点是A(2,1)，且经过点B(1,0)，则该抛物线的函数解析式为_____

（3）二次项系数为-1的抛物线的图像如图所示，则该抛物线的函数解析式为_________

1. 问学生是否知道二次函数解析式的局山三种类型，然后开始依次介绍解析式，把每种的解析式和定义写下来，然后一般式开始详细地讲。

（1）问一般式中的二次项系数、一次项系数、常数项分别是什么，解释什么叫做二次项、一次项和常数项

（2）进入顶点式。画图，标明顶点，引导学生发现顶点中的h的值就是对称轴x的值，k值就是极值；介绍什么是开口，以及开口的方向性为什么与a有关；介绍使用配方法从一般式化为顶点式，进行详细地推导，根据推导结果y=a(x+ ) + ,对比y=a(x-h) +k，使学生明白对称轴为x=- =-h，极值为y=k= ，强调是重点，一定要背。

（3）进入交点式。说明两种常考的题型：①已知交点求解析式②已知解析式求交点。求解析式就是用交点式，求交点则要连接之前学过的一元二次方程的求根公式。X=

3. 总结常见的三种考法，然后进入例题环节通过做题、讲解加深印象。

考虑到学生的接受能力，不应该一口气讲三个知识点，且介绍的内容太多，而是应该介绍完一个点，就马上做一道例题。不能把知识点全放在一起讲，例题也全放在一起讲。

准备较充足，内容较丰富，但是教学节奏没有把握好。

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