문제 설명

대장균들은 일정 주기로 분화하며, 분화를 시작한 개체를 부모 개체, 분화가 되어 나온 개체를 자식 개체라고 합니다.
다음은 실험실에서 배양한 대장균들의 정보를 담은 ECOLI_DATA 테이블입니다. ECOLI_DATA 테이블의 구조는 다음과 같으며, ID, PARENT_ID, SIZE_OF_COLONY, DIFFERENTIATION_DATE, GENOTYPE 은 각각 대장균 개체의 ID, 부모 개체의 ID, 개체의 크기, 분화되어 나온 날짜, 개체의 형질을 나타냅니다.

Column name	Type	Nullable
ID	INTEGER	FALSE
PARENT_ID	INTEGER	TRUE
SIZE_OF_COLONY	INTEGER	FALSE
DIFFERENTIATION_DATE	DATE	FALSE
GENOTYPE	INTEGER	FALSE

최초의 대장균 개체의 PARENT_ID 는 NULL 값입니다.

문제

부모의 형질을 모두 보유한 대장균의 ID(ID), 대장균의 형질(GENOTYPE), 부모 대장균의 형질(PARENT_GENOTYPE)을 출력하는 SQL 문을 작성해주세요. 이때 결과는 ID에 대해 오름차순 정렬해주세요.

예시

예를 들어 ECOLI_DATA 테이블이 다음과 같다면

ID	PARENT_ID	SIZE_OF_COLONY	DIFFERENTIATION_DATE	GENOTYPE
2	1	2	2019/01/01	1
3	1	100	2020/01/01	3
4	2	16	2020/01/01	2
5	4	17	2020/01/01	8
6	3	101	2021/01/01	5
7	2	101	2022/01/01	5
8	6	1	2022/01/01	13

각 대장균 별 형질을 2진수로 나타내면 다음과 같습니다.

ID 1 : 1₍₂₎
ID 2 : 1₍₂₎
ID 3 : 11₍₂₎
ID 4 : 10₍₂₎
ID 5 : 1000₍₂₎
ID 6 : 101₍₂₎
ID 7 : 101₍₂₎
ID 8 : 1101₍₂₎

각 대장균 별 보유한 형질을 다음과 같습니다.

ID 1 : 1
ID 2 : 1
ID 3 : 1, 2
ID 4 : 2
ID 5 : 4
ID 6 : 1, 3
ID 7 : 1, 3
ID 8 : 1, 3, 4

각 개체별로 살펴보면 다음과 같습니다.

ID 1 : 최초의 대장균 개체이므로 부모가 없습니다.
ID 2 : 부모는 ID 1 이며 부모의 형질인 1번 형질을 보유하고 있습니다.
ID 3 : 부모는 ID 1 이며 부모의 형질인 1번 형질을 보유하고 있습니다.
ID 4 : 부모는 ID 2 이며 부모의 형질인 1번 형질을 보유하고 있지 않습니다.
ID 5 : 부모는 ID 4 이며 부모의 형질인 2번 형질을 보유하고 있지 않습니다.
ID 6 : 부모는 ID 3 이며 부모의 형질 1, 2번 중 2 번 형질을 보유하고 있지 않습니다.
ID 7 : 부모는 ID 2 이며 부모의 형질인 1번 형질을 보유하고 있습니다.
ID 8 : 부모는 ID 6 이며 부모의 형질 1, 3번을 모두 보유하고 있습니다.

따라서 부모의 형질을 모두 보유한 개체는 ID 2, ID 3, ID 7, ID 8 이며 결과를 ID 에 대해 오름차순 정렬하면 다음과 같아야 합니다.

ID	GENOTYPE	PARENT_GENOTYPE
2	1	1
3	3	1
7	5	1
8	13	5

정답

SELECT E.ID, E.GENOTYPE, EP.GENOTYPE PARENT_GENOTYPE FROM ECOLI_DATA E JOIN ECOLI_DATA EP ON E.PARENT_ID = EP.ID WHERE (E.GENOTYPE & EP.GENOTYPE ) = EP.GENOTYPE ORDER BY ID

풀이

먼저 형질을 가지고 있다는 말의 의미를 이해해야 한다.

각 대장균 별 형질을 2진수로 나타내면 다음과 같습니다.

ID 1 : 1₍₂₎
ID 2 : 1₍₂₎
ID 3 : 11₍₂₎
ID 4 : 10₍₂₎
ID 5 : 1000₍₂₎
ID 6 : 101₍₂₎
ID 7 : 101₍₂₎
ID 8 : 1101₍₂₎

각 대장균 별 보유한 형질을 다음과 같습니다.

ID 1 : 1
ID 2 : 1
ID 3 : 1, 2
ID 4 : 2
ID 5 : 4
ID 6 : 1, 3
ID 7 : 1, 3
ID 8 : 1, 3, 4

를 보면 보유한 형질이란 부모의 형질을 2진수로 표현했을 때 1이 있는 자리수를 표현한 것임을 알 수 있다.

 SELECT E.ID, E.PARENT_ID, EP.PARENT_ID,E.GENOTYPE, EP.GENOTYPE PARENT_GENOTYPE,(E.GENOTYPE & EP.GENOTYPE ) FROM ECOLI_DATA E JOIN ECOLI_DATA EP ON E.PARENT_ID = EP.ID

를 하면 테이블의 형식이 내가 원하는 대로 나옴을 확인 할 수 있다

여기에서 WHERE (E.GENOTYPE & EP.GENOTYPE ) = EP.GENOTYPE 를 해주면 나의 형질과 부모의 형질을 비트 연산하고 그 값이 부모의 형질(부모가 가진 형질이 더 적다)과 같으면 나는 부모의 형질을 모두 갖고 있다고 판단할 수 있다.

이후에는 조건문을 붙이고 ORDER BY 를 해서 오름차순으로 정렬하면 정답이 된다

잘못된 풀이

SELECT E.ID,E.GENOTYPE, EC.GENOTYPE AS PARENT_GENOTYPE FROM ECOLI_DATA E JOIN ECOLI_DATA EC ON (E.PARENT_ID & EC.GENOTYPE ) > 0

PARENT_ID와 GENTYPE은 서로 다른 특성이라 연결해 봐야 의미가 없다

SELECT E.ID,E.GENOTYPE, EP.GENOTYPE PARENT_GENOTYPE FROM ECOLI_DATA E JOIN ECOLI_DATA EP ON E.ID = EP.PARENT_ID WHERE (E.GENOTYPE & EP.GENOTYPE ) = EP.GENOTYPE

조인이 잘 못 됐다.

내가 원하는 테이블은

ID	PARENT_ID	GENOTYPE	PRAENT_GENOTYPE	(E.GENOTYPE & EP.GENOTYPE)
2	1	2	101	101

이런 느낌의 테이블인데 위의 SQL을 실행하면 그냥 중복되는 이상한 테이블이 된다.

후기

먼저 원하는 테이블의 구조를 그려보는게 오히려 더 빨리 문제를 풀 수 있는 것 같다