Leetcode 練習 - 1729: Find Followers Count - SQL 解法解析

📌 前言

在社交媒體應用程式中，計算每位用戶的粉絲數是一個常見的需求，而這道 SQL 題目 Leetcode 1729: Find Followers Count 正是考察這個概念。這題主要測試 GROUP BY 和 COUNT() 聚合函數的應用，適合 SQL 初學者練習。本文將解析這題的解法，並探討進階做法。

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📝 題目解析

🔹 題目要求

• 給定 Followers 資料表，該表包含 user_id 和 follower_id，表示 follower_id 是 user_id 的粉絲。
• 計算每位 user_id 擁有的粉絲數量。
• 結果需按照 user_id 升序排列。

🔹 輸入範例

+---------+-------------+
| user_id | follower_id |
+---------+-------------+
| 0       | 1           |
| 1       | 0           |
| 2       | 0           |
| 2       | 1           |
+---------+-------------+

🔹 預期輸出

+---------+----------------+
| user_id | followers_count|
+---------+----------------+
| 0       | 1              |
| 1       | 1              |
| 2       | 2              |
+---------+----------------+

🔹 解釋

• user_id = 0 的粉絲有 {1}，共 1 位
• user_id = 1 的粉絲有 {0}，共 1 位
• user_id = 2 的粉絲有 {0, 1}，共 2 位

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💡 SQL 解法

這題其實題目很簡單

🔹 解法 1：使用 GROUP BY 和 COUNT()

這題的核心解法是使用 GROUP BY 來將 user_id 進行分組，並計算 follower_id 的數量。

✅ SQL 語法

SELECT
    user_id, COUNT(follower_id) AS followers_count
FROM
    Followers
GROUP BY
    user_id
ORDER BY
    user_id ASC;

📌 解法解析

1. **GROUP BY user_id**：對 user_id 進行分組，每個 user_id 是唯一的一行。
2. **COUNT(follower_id)**：計算 follower_id 的數量，即該 user_id 的粉絲數。
3. **ORDER BY user_id ASC**：按照 user_id 由小到大排序，符合題目要求。

🔹 時間與空間複雜度分析

• **時間複雜度：O(N)**（遍歷整個 Followers 表一次）
• **空間複雜度：O(1)**（結果集大小與 user_id 數量成正比）

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🔍 進階討論

🔹 如果 Followers 沒有某個 user_id，該怎麼處理？

• 若 Followers 表沒有某個 user_id，代表該用戶 沒有任何粉絲，但這題沒要求回傳 0，所以不需要 LEFT JOIN。
• 但如果題目要求 **所有用戶都應該出現在結果中，即使沒有粉絲數也要顯示 0**，可以使用 LEFT JOIN。

✅ 處理沒有粉絲的用戶 (LEFT JOIN)

SELECT
    u.user_id,
    COUNT(f.follower_id) AS followers_count
FROM
    (SELECT DISTINCT user_id FROM Followers) u
LEFT JOIN Followers f
ON u.user_id = f.user_id
GROUP BY u.user_id
ORDER BY u.user_id ASC;

這樣的作法確保了即使該 user_id 沒有粉絲，也會出現在結果中，粉絲數為 0。

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🎯 總結

這道 SQL 題目考察 GROUP BY 和 COUNT() 兩個 SQL 聚合函數的應用。

📌 核心 SQL

SELECT
    user_id, COUNT(follower_id) AS followers_count
FROM
    Followers
GROUP BY
    user_id
ORDER BY
    user_id ASC;

📌 進階解法

• 如果用戶沒有粉絲但仍需出現在結果中 ➝ 使用 LEFT JOIN
• Python Pandas 版 ➝ 使用 groupby().size()

🎯 適合讀者
✅ SQL 初學者：學習 GROUP BY 和 COUNT() 的基礎用法
✅ 資料分析師：透過 SQL/Pandas 分析社群數據
✅ 軟體工程師：優化社群媒體應用的粉絲數查詢

希望這篇文章能幫助你理解 SQL 聚合函數的應用！🚀