创建多级层次结构，其中每个节点具有随机数量的子级

我需要创建一些涉及层次结构的测试数据。我可以简化并做几个CROSS JOINs，但这将使我的结构完全统一/没有任何变化。这不仅看起来很乏味，而且测试数据的缺乏变化有时掩盖了原本会发现的问题。因此，我想生成遵循以下规则的非统一层次结构：

3级深
- 1级随机是5-20个节点
- 级别2是1-10个节点，级别1的每个节点随机
- 级别3是1-5个节点，级别2的每个节点随机
所有分支的深度将为3级。此时，深度均匀是可以的。
在任何给定级别上，子节点的名称都可以重叠（即，子节点的名称在同一级别的所有节点上不必唯一）。
术语“随机”在此定义为伪随机，而不是唯一随机的。需要提到这一点，因为术语“随机”通常用于表示“不会产生重复项的给定集合的随机排序”。我接受random = random，如果第1级每个节点的子代数分别只有4、7和8，即使跨越第1级20个节点，每个节点的潜在散布为1-10个子代，那很好，因为那是随机的。
即使使用嵌套WHILE循环可以很容易地做到这一点，但首选还是要找到一种基于集合的方法。一般而言，生成测试数据并没有生产代码所具有的效率要求，但是针对基于集合的方法进行射击可能会更具教育意义，并且在将来找到基于集合的问题解决方法时会有所帮助。因此，WHILE循环不排除循环，只有在不可能使用基于集合的方法时才可以使用循环。
基于集合=理想情况下是单个查询，而不考虑CTE，APPLY等。因此，使用现有或内联数字表就可以了。使用WHILE / CURSOR /过程方法将不起作用。我想将数据的部分存储到临时表或表变量中就好了，只要这些操作都是基于集合的，没有循环即可。但是，话虽如此，除非可以证明多查询方法实际上更好，否则单查询方法可能比多查询更受青睐。还请记住，“更好”的构成通常是主观的;-)。还请记住，前一句中“通常”的使用也是主观的。
任何版本的SQL Server（我想是2005年及更高版本）都可以。
只有纯T-SQL：没有这些愚蠢的SQLCLR东西！至少在生成数据方面。创建目录和文件将使用SQLCLR完成。但是在这里，我只是专注于生成所创建内容的价值。
T-SQL多语句TVF被认为是过程性的，而不是基于集合的，即使在外部它们掩盖了集合中的过程方法。有时候这是绝对合适的。这不是那个时候之一。同样，也不允许使用T-SQL标量函数，这不仅是因为它们也是过程性的，而且查询优化器有时会缓存其值并重复该值，以使输出结果与预期不符。
T-SQL内联TVF（又名iTVF）是基于集合的okey-dokey，并且实际上与使用相同[ CROSS | OUTER ] APPLY，后者如上所述是可以的。
重复执行查询应产生与先前运行几乎不同的结果。
更新说明1：最终结果集应表示为Level3的每个不同节点都有一行，其完整路径从Level1开始。这意味着Level1和Level2值将必须在一个或多个行上重复，除非只有一个Level2节点仅包含一个Level3节点。
澄清更新2：每个节点都有一个非常好的首选项，每个节点都有一个名称或标签，而不仅仅是一个数字。这将使生成的测试数据更加有意义和现实。

我不确定这个附加信息是否重要，但是如果万一有助于了解某些情况，测试数据将与我对以下问题的回答有关：

将XML文件导入SQL Server 2012

尽管此时不相关，但是生成此层次结构的最终目标是创建一个目录结构来测试递归文件系统方法。级别1和2将是目录，级别3将最终成为文件名。我搜索了一下（在这里和通过Google），但只发现了一个参考，以生成随机层次结构：

Linux：创建随机目录/文件层次结构

这个问题（在StackOverflow上）实际上在期望结果方面非常接近，因为它还试图创建用于测试的目录结构。但是，这个问题（以及答案）的重点是Linux / Unix shell脚本，而不是我们所生活的基于集合的世界。

现在，我知道了如何生成随机数据，并且已经在创建文件的内容，以便它们也可以显示变化。这里最棘手的部分是每个集合中元素的数量是随机的，而不是特定的字段。并且，每个节点内的元素数量必须与同一级别上的其他节点随机。

示例层次结构

     Level 1
              Level 3
|---- A
|     |-- 1
|     |   |--- I
|     |
|     |-- 2
|         |--- III
|         |--- VI
|         |--- VII
|         |--- IX
|
|---- B
|     |-- 87
|         |--- AAA
|         |--- DDD
|
|---- C
      |-- ASDF
      |   |--- 11
      |   |--- 22
      |   |--- 33
      |
      |-- QWERTY
      |   |--- beft
      |
      |-- ROYGBP
          |--- Poi
          |--- Moi
          |--- Soy
          |--- Joy
          |--- Roy

结果集示例，上面描述了层次结构

Level 1    Level 2    Level 3
A          1          I
A          2          III
A          2          VI
A          2          VII
A          2          IX
B          87         AAA
B          87         DDD
C          ASDF       11
C          ASDF       22
C          ASDF       33
C          QWERTY     beft
C          ROYGBP     Poi
C          ROYGBP     Moi
C          ROYGBP     Soy
C          ROYGBP     Joy
C          ROYGBP     Roy

— 所罗门·鲁兹基
source

Answers:

^{（OP的注释：首选解决方案是第4个/最后一个代码块）}

在我看来，XML似乎是这里使用的数据结构的明显选择。

with N as
(
  select T.N
  from (values(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),(10),(11),
              (12),(13),(14),(15),(16),(17),(18),(19),(20)) as T(N)
)

select top(5 + abs(checksum(newid())) % 15)
  N1.N as '@Value',
  (
  select top(1 + abs(checksum(newid())) % 10)
    N2.N as '@Value',
    (
    select top(1 + abs(checksum(newid())) % 5)
      N3.N as '@Value'
    from N as N3
    where N2.N > 0
    for xml path('Level3'), type
    )
  from N as N2
  where N1.N > 0
  for xml path('Level2'), type
  )
from N as N1
for xml path('Level1'), root('Root');

使SQL Server top()为每个节点使用不同的值的技巧是使子查询相互关联。N1.N > 0和 N2.N > 0。

扁平化XML：

declare @X xml;

with N as
(
  select T.N
  from (values(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),(10),(11),
              (12),(13),(14),(15),(16),(17),(18),(19),(20)) as T(N)
)
select @X  = (
             select top(5 + abs(checksum(newid())) % 15)
               N1.N as '@Value',
               (
               select top(1 + abs(checksum(newid())) % 10)
                 N2.N as '@Value',
                 (
                 select top(1 + abs(checksum(newid())) % 5)
                   N3.N as '@Value'
                 from N as N3
                 where N2.N > 0
                 for xml path('Level3'), type
                 )
               from N as N2
               where N1.N > 0
               for xml path('Level2'), type
               )
             from N as N1
             for xml path('Level1')
             );


select L1.X.value('@Value', 'varchar(10)')+'\'+
       L2.X.value('@Value', 'varchar(10)')+'\'+
       L3.X.value('@Value', 'varchar(10)')
from @X.nodes('/Level1') as L1(X)
  cross apply L1.X.nodes('Level2') as L2(X)
  cross apply L2.X.nodes('Level3') as L3(X);

和一个完全没有XML的版本。

with N as
(
  select T.N
  from (values(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),(10),(11),
              (12),(13),(14),(15),(16),(17),(18),(19),(20)) as T(N)
)
select cast(N1.N as varchar(10))+'\'+
       cast(N2.N as varchar(10))+'\'+
       cast(N3.N as varchar(10))
from (
     select top(5 + abs(checksum(newid())) % 15)
       N.N
     from N
     ) as N1
  cross apply
     (
     select top(1 + abs(checksum(newid())) % 10)
       N.N
     from N
     where N1.N > 0
     ) as N2
  cross apply
     (
     select top(1 + abs(checksum(newid())) % 5)
       N.N
     from N
     where N2.N > 0
     ) as N3;

关联N1.N > 0和 N2.N > 0仍然是重要的。

使用带有20个名称的表的版本，而不仅仅是整数。

declare @Elements table
(
  Name nvarchar(50) not null
);

insert into @Elements(Name)
select top(20) C.name 
from sys.columns as C
group by C.name;

select N1.Name + N'\' + N2.Name + N'\' + N3.Name
from (
     select top(5 + abs(checksum(newid())) % 15)
       E.Name
     from @Elements as E
     ) as N1
  cross apply
     (
     select top(1 + abs(checksum(newid())) % 10)
       E.Name
     from @Elements as E
     where N1.Name > ''
     ) as N2
  cross apply
     (
     select top(1 + abs(checksum(newid())) % 5)
       E.Name
     from @Elements as E
     where N2.Name > ''
     ) as N3;

— 米卡尔·埃里克森（Mikael Eriksson）
source

我更喜欢新版本。第一次尝试时几乎是同一件事，但由于某种原因，我无法TOP(n)在2 CROSS APPLY秒内正确工作。不知道我做了什么不同/不正确的事情，因为一旦我做了其他工作，我就摆脱了该代码。既然您已提供此更新，我将尽快发布。而且我已经清理了上面的大部分评论。

— 所罗门·鲁兹基

我刚刚发布了我的版本。主要区别在于：1）由于无法使TOP（n）正常工作，我n通过WHERE条件获取元素，以及2）我拥有name比对目录和/或文件名进行随机化控制的组件。。

— 所罗门·鲁兹基

抱歉，我离开了这么久，但我一直忙得不可开交。不过，我一直在考虑这个问题，无法在我的答案和您的非XML版本之间做出选择。我喜欢您的简单性和灵活性，但需要能够返回名称以创建我的文件夹结构。然后我意识到我让弗拉德（Vlad）更新了他以拥有一个查找表，并加入其中以提供理想的输出。因此，如果不是不恰当的问题，可以请您更新一下以包含相同的查询吗？然后，所有3个答案将给出相等的输出（理想的是比较所有3个），我将接受您的答案。那样行吗？

— 所罗门·鲁茨基

@srutzky我已经更新了答案。前一阵子所以希望我做对了以及您在寻找什么。当然，您可以添加一个级别列来@Elemets为每个级别选择不同的名称集。

— Mikael Eriksson

@srutzky不用担心。我很高兴这个答案对您有所帮助。

— Mikael Eriksson

那很有趣。

我的目标是生成一定数量的级别，并在正确链接的层次结构中每个级别随机生成子行数。准备好此结构后，可以轻松地向其中添加其他信息，例如文件名和文件夹名。

因此，我想生成一个用于存储树的经典表：

ID int NOT NULL
ParentID int NULL
Lvl int NOT NULL

由于我们正在处理递归，因此递归CTE似乎是一种自然选择。

我需要一张数字表。表格中的数字应从1开始。表格中至少应包含20个数字：MAX(LvlMax)。

CREATE TABLE [dbo].[Numbers](
    [Number] [int] NOT NULL,
CONSTRAINT [PK_Numbers] PRIMARY KEY CLUSTERED 
(
    [Number] ASC
));

INSERT INTO Numbers(Number)
SELECT TOP(1000)
    ROW_NUMBER() OVER(ORDER BY S.object_id)  AS Number
FROM
    sys.all_objects AS S
ORDER BY Number;

数据生成的参数应存储在表中：

DECLARE @Intervals TABLE (Lvl int, LvlMin int, LvlMax int);
INSERT INTO @Intervals (Lvl, LvlMin, LvlMax) VALUES
(1, 5, 20),
(2, 1, 10),
(3, 1, 5);

请注意，查询非常灵活，所有参数都被分隔到一个位置。如果需要，您可以添加更多级别，只需添加额外的一行参数即可。

为了使这种动态生成成为可能，我必须记住下一级的随机行数，因此我有一个额外的column ChildRowCount。

生成唯一 IDs性也有些棘手。我对每个1个父行的100个子行的限制进行了硬编码，以确保IDs不会重复。就是这样POWER(100, CTE.Lvl)。结果，差距很大IDs。该数字可能是MAX(LvlMax)，但是为了简单起见，我在查询中输入了100。级别数不是硬编码的，但由确定@Intervals。

这个公式

CAST(CRYPT_GEN_RANDOM(4) as int) / 4294967295.0 + 0.5

生成范围为的随机浮点数[0..1)，然后将其缩放到所需的时间间隔。

查询逻辑很简单。它是递归的。第一步生成一组第一级的行。行数由中的随机数确定TOP。另外，对于每一行，都有一个单独的随机数存储在中ChildRowCount。

递归部分用于CROSS APPLY为每个父行生成给定数量的子行。我必须使用WHERE Numbers.Number <= CTE.ChildRowCount代替TOP(CTE.ChildRowCount)，因为TOPCTE的递归部分不允许使用。以前不了解SQL Server的这种限制。

WHERE CTE.ChildRowCount IS NOT NULL 停止递归。

SQL小提琴

WITH
CTE
AS
(
    SELECT 
        TOP(CAST(
            (CAST(CRYPT_GEN_RANDOM(4) as int) / 4294967295.0 + 0.5) * 
            (
                1 + (SELECT I.LvlMax FROM @Intervals AS I WHERE I.Lvl = 1)
                  - (SELECT I.LvlMin FROM @Intervals AS I WHERE I.Lvl = 1)
            )
            + (SELECT I.LvlMin FROM @Intervals AS I WHERE I.Lvl = 1)
            AS int))
        Numbers.Number AS ID
        ,NULL AS ParentID
        ,1 AS Lvl
        ,CAST(
            (CAST(CRYPT_GEN_RANDOM(4) as int) / 4294967295.0 + 0.5) * 
            (
                1 + (SELECT I.LvlMax FROM @Intervals AS I WHERE I.Lvl = 2)
                  - (SELECT I.LvlMin FROM @Intervals AS I WHERE I.Lvl = 2)
            )
            + (SELECT I.LvlMin FROM @Intervals AS I WHERE I.Lvl = 2)
            AS int) AS ChildRowCount
    FROM Numbers
    ORDER BY Numbers.Number

    UNION ALL

    SELECT
        CA.Number + CTE.ID * POWER(100, CTE.Lvl) AS ID
        ,CTE.ID AS ParentID
        ,CTE.Lvl + 1 AS Lvl
        ,CA.ChildRowCount
    FROM
        CTE
        CROSS APPLY
        (
            SELECT
                Numbers.Number
                ,CAST(
                    (CAST(CRYPT_GEN_RANDOM(4) as int) / 4294967295.0 + 0.5) * 
                    (
                    1 + (SELECT I.LvlMax FROM @Intervals AS I WHERE I.Lvl = CTE.Lvl + 2)
                      - (SELECT I.LvlMin FROM @Intervals AS I WHERE I.Lvl = CTE.Lvl + 2)
                    )
                    + (SELECT I.LvlMin FROM @Intervals AS I WHERE I.Lvl = CTE.Lvl + 2)
                    AS int) AS ChildRowCount
            FROM Numbers
            WHERE Numbers.Number <= CTE.ChildRowCount
        ) AS CA
    WHERE
        CTE.ChildRowCount IS NOT NULL
)
SELECT *
FROM CTE
ORDER BY Lvl, ParentID, ID;

结果（如果幸运的话，最多可以有20 + 20 * 10 + 200 * 5 = 1220行）

+---------+----------+-----+-------------------+
|   ID    | ParentID | Lvl | ChildRowCount     |
+---------+----------+-----+-------------------+
|       1 | NULL     |   1 | 3                 |
|       2 | NULL     |   1 | 1                 |
|       3 | NULL     |   1 | 6                 |
|       4 | NULL     |   1 | 5                 |
|       5 | NULL     |   1 | 3                 |
|       6 | NULL     |   1 | 7                 |
|       7 | NULL     |   1 | 1                 |
|       8 | NULL     |   1 | 6                 |
|     101 | 1        |   2 | 3                 |
|     102 | 1        |   2 | 5                 |
|     103 | 1        |   2 | 1                 |
|     201 | 2        |   2 | 5                 |
|     301 | 3        |   2 | 4                 |
|     302 | 3        |   2 | 5                 |
|     303 | 3        |   2 | 1                 |
|     304 | 3        |   2 | 2                 |
|     305 | 3        |   2 | 4                 |
|     306 | 3        |   2 | 3                 |
|     401 | 4        |   2 | 3                 |
|     402 | 4        |   2 | 1                 |
|     403 | 4        |   2 | 2                 |
|     404 | 4        |   2 | 2                 |
|     405 | 4        |   2 | 4                 |
|     501 | 5        |   2 | 1                 |
|     502 | 5        |   2 | 3                 |
|     503 | 5        |   2 | 5                 |
|     601 | 6        |   2 | 2                 |
|     602 | 6        |   2 | 5                 |
|     603 | 6        |   2 | 3                 |
|     604 | 6        |   2 | 3                 |
|     605 | 6        |   2 | 4                 |
|     606 | 6        |   2 | 5                 |
|     607 | 6        |   2 | 4                 |
|     701 | 7        |   2 | 2                 |
|     801 | 8        |   2 | 2                 |
|     802 | 8        |   2 | 3                 |
|     803 | 8        |   2 | 3                 |
|     804 | 8        |   2 | 3                 |
|     805 | 8        |   2 | 5                 |
|     806 | 8        |   2 | 2                 |
| 1010001 | 101      |   3 | NULL              |
| 1010002 | 101      |   3 | NULL              |
| 1010003 | 101      |   3 | NULL              |
| 1020001 | 102      |   3 | NULL              |
| 1020002 | 102      |   3 | NULL              |
| 1020003 | 102      |   3 | NULL              |
| 1020004 | 102      |   3 | NULL              |
| 1020005 | 102      |   3 | NULL              |
| 1030001 | 103      |   3 | NULL              |
| 2010001 | 201      |   3 | NULL              |
| 2010002 | 201      |   3 | NULL              |
| 2010003 | 201      |   3 | NULL              |
| 2010004 | 201      |   3 | NULL              |
| 2010005 | 201      |   3 | NULL              |
| 3010001 | 301      |   3 | NULL              |
| 3010002 | 301      |   3 | NULL              |
| 3010003 | 301      |   3 | NULL              |
| 3010004 | 301      |   3 | NULL              |
| 3020001 | 302      |   3 | NULL              |
| 3020002 | 302      |   3 | NULL              |
| 3020003 | 302      |   3 | NULL              |
| 3020004 | 302      |   3 | NULL              |
| 3020005 | 302      |   3 | NULL              |
| 3030001 | 303      |   3 | NULL              |
| 3040001 | 304      |   3 | NULL              |
| 3040002 | 304      |   3 | NULL              |
| 3050001 | 305      |   3 | NULL              |
| 3050002 | 305      |   3 | NULL              |
| 3050003 | 305      |   3 | NULL              |
| 3050004 | 305      |   3 | NULL              |
| 3060001 | 306      |   3 | NULL              |
| 3060002 | 306      |   3 | NULL              |
| 3060003 | 306      |   3 | NULL              |
| 4010001 | 401      |   3 | NULL              |
| 4010002 | 401      |   3 | NULL              |
| 4010003 | 401      |   3 | NULL              |
| 4020001 | 402      |   3 | NULL              |
| 4030001 | 403      |   3 | NULL              |
| 4030002 | 403      |   3 | NULL              |
| 4040001 | 404      |   3 | NULL              |
| 4040002 | 404      |   3 | NULL              |
| 4050001 | 405      |   3 | NULL              |
| 4050002 | 405      |   3 | NULL              |
| 4050003 | 405      |   3 | NULL              |
| 4050004 | 405      |   3 | NULL              |
| 5010001 | 501      |   3 | NULL              |
| 5020001 | 502      |   3 | NULL              |
| 5020002 | 502      |   3 | NULL              |
| 5020003 | 502      |   3 | NULL              |
| 5030001 | 503      |   3 | NULL              |
| 5030002 | 503      |   3 | NULL              |
| 5030003 | 503      |   3 | NULL              |
| 5030004 | 503      |   3 | NULL              |
| 5030005 | 503      |   3 | NULL              |
| 6010001 | 601      |   3 | NULL              |
| 6010002 | 601      |   3 | NULL              |
| 6020001 | 602      |   3 | NULL              |
| 6020002 | 602      |   3 | NULL              |
| 6020003 | 602      |   3 | NULL              |
| 6020004 | 602      |   3 | NULL              |
| 6020005 | 602      |   3 | NULL              |
| 6030001 | 603      |   3 | NULL              |
| 6030002 | 603      |   3 | NULL              |
| 6030003 | 603      |   3 | NULL              |
| 6040001 | 604      |   3 | NULL              |
| 6040002 | 604      |   3 | NULL              |
| 6040003 | 604      |   3 | NULL              |
| 6050001 | 605      |   3 | NULL              |
| 6050002 | 605      |   3 | NULL              |
| 6050003 | 605      |   3 | NULL              |
| 6050004 | 605      |   3 | NULL              |
| 6060001 | 606      |   3 | NULL              |
| 6060002 | 606      |   3 | NULL              |
| 6060003 | 606      |   3 | NULL              |
| 6060004 | 606      |   3 | NULL              |
| 6060005 | 606      |   3 | NULL              |
| 6070001 | 607      |   3 | NULL              |
| 6070002 | 607      |   3 | NULL              |
| 6070003 | 607      |   3 | NULL              |
| 6070004 | 607      |   3 | NULL              |
| 7010001 | 701      |   3 | NULL              |
| 7010002 | 701      |   3 | NULL              |
| 8010001 | 801      |   3 | NULL              |
| 8010002 | 801      |   3 | NULL              |
| 8020001 | 802      |   3 | NULL              |
| 8020002 | 802      |   3 | NULL              |
| 8020003 | 802      |   3 | NULL              |
| 8030001 | 803      |   3 | NULL              |
| 8030002 | 803      |   3 | NULL              |
| 8030003 | 803      |   3 | NULL              |
| 8040001 | 804      |   3 | NULL              |
| 8040002 | 804      |   3 | NULL              |
| 8040003 | 804      |   3 | NULL              |
| 8050001 | 805      |   3 | NULL              |
| 8050002 | 805      |   3 | NULL              |
| 8050003 | 805      |   3 | NULL              |
| 8050004 | 805      |   3 | NULL              |
| 8050005 | 805      |   3 | NULL              |
| 8060001 | 806      |   3 | NULL              |
| 8060002 | 806      |   3 | NULL              |
+---------+----------+-----+-------------------+

生成完整路径而不是链接层次结构

如果我们仅在完整路径感兴趣N层次深，我们可以省略ID，并ParentID从CTE。如果补充表中有可能的名称列表Names，则很容易从CTE的此表中选择它们。该Names表应为每个级别提供足够的行：1级为20，10级为2，5级为3；20 + 10 + 5 = 35。每个级别不必具有不同的行集，但是很容易正确地设置它，所以我做到了。

DECLARE @Names TABLE (Lvl int, Name nvarchar(4000), SeqNumber int);

-- First level: AAA, BBB, CCC, etc.
INSERT INTO @Names (Lvl, Name, SeqNumber)
SELECT 1, REPLICATE(CHAR(Number+64), 3) AS Name, Number AS SeqNumber
FROM Numbers
WHERE Number <= 20;

-- Second level: 001, 002, 003, etc.
INSERT INTO @Names (Lvl, Name, SeqNumber)
SELECT 2, REPLACE(STR(Number, 3), ' ', '0') AS Name, Number AS SeqNumber
FROM Numbers
WHERE Number <= 10;

-- Third level: I, II, III, IV, V
INSERT INTO @Names (Lvl, Name, SeqNumber) VALUES
(3, 'I',   1),
(3, 'II',  2),
(3, 'III', 3),
(3, 'IV',  4),
(3, 'V',   5);

SQL Fiddle这是最终查询。我将FullPath分为FilePath和FileName。

WITH
CTE
AS
(
    SELECT 
        TOP(CAST(
            (CAST(CRYPT_GEN_RANDOM(4) as int) / 4294967295.0 + 0.5) * 
            (
                1 + (SELECT I.LvlMax FROM @Intervals AS I WHERE I.Lvl = 1)
                  - (SELECT I.LvlMin FROM @Intervals AS I WHERE I.Lvl = 1)
            )
            + (SELECT I.LvlMin FROM @Intervals AS I WHERE I.Lvl = 1)
            AS int))

        1 AS Lvl
        ,CAST(
            (CAST(CRYPT_GEN_RANDOM(4) as int) / 4294967295.0 + 0.5) * 
            (
                1 + (SELECT I.LvlMax FROM @Intervals AS I WHERE I.Lvl = 2)
                  - (SELECT I.LvlMin FROM @Intervals AS I WHERE I.Lvl = 2)
            )
            + (SELECT I.LvlMin FROM @Intervals AS I WHERE I.Lvl = 2)
            AS int) AS ChildRowCount
        ,N.Name AS FullPath
        ,N.Name AS [FilePath]
        ,CAST(N'' AS nvarchar(4000)) AS [FileName]
    FROM
        Numbers
        INNER JOIN @Names AS N ON 
            N.SeqNumber = Numbers.Number AND N.Lvl = 1
    ORDER BY Numbers.Number

    UNION ALL

    SELECT
        CTE.Lvl + 1 AS Lvl
        ,CA.ChildRowCount
        ,CTE.FullPath + '\' + CA.Name AS FullPath

        ,CASE WHEN CA.ChildRowCount IS NOT NULL 
            THEN CTE.FullPath + '\' + CA.Name
            ELSE CTE.FullPath END AS [FilePath]

        ,CASE WHEN CA.ChildRowCount IS NULL 
            THEN CA.Name
            ELSE N'' END AS [FileName]
    FROM
        CTE
        CROSS APPLY
        (
            SELECT
                Numbers.Number
                ,CAST(
                    (CAST(CRYPT_GEN_RANDOM(4) as int) / 4294967295.0 + 0.5) * 
                    (
                    1 + (SELECT I.LvlMax FROM @Intervals AS I WHERE I.Lvl = CTE.Lvl + 2)
                      - (SELECT I.LvlMin FROM @Intervals AS I WHERE I.Lvl = CTE.Lvl + 2)
                    )
                    + (SELECT I.LvlMin FROM @Intervals AS I WHERE I.Lvl = CTE.Lvl + 2)
                    AS int) AS ChildRowCount
                ,N.Name
            FROM
                Numbers
                INNER JOIN @Names AS N ON 
                    N.SeqNumber = Numbers.Number AND N.Lvl = CTE.Lvl + 1
            WHERE Numbers.Number <= CTE.ChildRowCount
        ) AS CA
    WHERE
        CTE.ChildRowCount IS NOT NULL
)
SELECT
    CTE.FullPath
    ,CTE.[FilePath]
    ,CTE.[FileName]
FROM CTE
WHERE CTE.ChildRowCount IS NULL
ORDER BY FullPath;

结果

+-------------+----------+----------+
|  FullPath   | FilePath | FileName |
+-------------+----------+----------+
| AAA\001\I   | AAA\001  | I        |
| AAA\001\II  | AAA\001  | II       |
| AAA\002\I   | AAA\002  | I        |
| AAA\002\II  | AAA\002  | II       |
| AAA\002\III | AAA\002  | III      |
| AAA\002\IV  | AAA\002  | IV       |
| AAA\002\V   | AAA\002  | V        |
| AAA\003\I   | AAA\003  | I        |
| AAA\003\II  | AAA\003  | II       |
| AAA\003\III | AAA\003  | III      |
| AAA\004\I   | AAA\004  | I        |
| AAA\004\II  | AAA\004  | II       |
| AAA\004\III | AAA\004  | III      |
| AAA\004\IV  | AAA\004  | IV       |
| BBB\001\I   | BBB\001  | I        |
| BBB\001\II  | BBB\001  | II       |
| CCC\001\I   | CCC\001  | I        |
| CCC\001\II  | CCC\001  | II       |
| CCC\001\III | CCC\001  | III      |
| CCC\001\IV  | CCC\001  | IV       |
| CCC\001\V   | CCC\001  | V        |
| CCC\002\I   | CCC\002  | I        |
| CCC\003\I   | CCC\003  | I        |
| CCC\003\II  | CCC\003  | II       |
| CCC\004\I   | CCC\004  | I        |
| CCC\004\II  | CCC\004  | II       |
| CCC\005\I   | CCC\005  | I        |
| CCC\005\II  | CCC\005  | II       |
| CCC\005\III | CCC\005  | III      |
| CCC\006\I   | CCC\006  | I        |
| CCC\006\II  | CCC\006  | II       |
| CCC\006\III | CCC\006  | III      |
| CCC\006\IV  | CCC\006  | IV       |
| CCC\007\I   | CCC\007  | I        |
| CCC\007\II  | CCC\007  | II       |
| CCC\007\III | CCC\007  | III      |
| CCC\007\IV  | CCC\007  | IV       |
| CCC\008\I   | CCC\008  | I        |
| CCC\008\II  | CCC\008  | II       |
| CCC\008\III | CCC\008  | III      |
| CCC\009\I   | CCC\009  | I        |
| CCC\009\II  | CCC\009  | II       |
| CCC\009\III | CCC\009  | III      |
| CCC\009\IV  | CCC\009  | IV       |
| CCC\010\I   | CCC\010  | I        |
| CCC\010\II  | CCC\010  | II       |
| CCC\010\III | CCC\010  | III      |
| DDD\001\I   | DDD\001  | I        |
| DDD\001\II  | DDD\001  | II       |
| DDD\001\III | DDD\001  | III      |
| DDD\001\IV  | DDD\001  | IV       |
| DDD\002\I   | DDD\002  | I        |
| DDD\003\I   | DDD\003  | I        |
| DDD\003\II  | DDD\003  | II       |
| DDD\003\III | DDD\003  | III      |
| DDD\003\IV  | DDD\003  | IV       |
| DDD\004\I   | DDD\004  | I        |
| DDD\004\II  | DDD\004  | II       |
| DDD\004\III | DDD\004  | III      |
| DDD\005\I   | DDD\005  | I        |
| DDD\006\I   | DDD\006  | I        |
| DDD\006\II  | DDD\006  | II       |
| DDD\006\III | DDD\006  | III      |
| DDD\007\I   | DDD\007  | I        |
| DDD\007\II  | DDD\007  | II       |
| DDD\008\I   | DDD\008  | I        |
| DDD\008\II  | DDD\008  | II       |
| DDD\008\III | DDD\008  | III      |
| DDD\009\I   | DDD\009  | I        |
| DDD\009\II  | DDD\009  | II       |
| DDD\010\I   | DDD\010  | I        |
| DDD\010\II  | DDD\010  | II       |
| DDD\010\III | DDD\010  | III      |
| DDD\010\IV  | DDD\010  | IV       |
| DDD\010\V   | DDD\010  | V        |
| EEE\001\I   | EEE\001  | I        |
| EEE\001\II  | EEE\001  | II       |
| FFF\001\I   | FFF\001  | I        |
| FFF\002\I   | FFF\002  | I        |
| FFF\002\II  | FFF\002  | II       |
| FFF\003\I   | FFF\003  | I        |
| FFF\003\II  | FFF\003  | II       |
| FFF\003\III | FFF\003  | III      |
| FFF\003\IV  | FFF\003  | IV       |
| FFF\003\V   | FFF\003  | V        |
| FFF\004\I   | FFF\004  | I        |
| FFF\004\II  | FFF\004  | II       |
| FFF\004\III | FFF\004  | III      |
| FFF\004\IV  | FFF\004  | IV       |
| FFF\005\I   | FFF\005  | I        |
| FFF\006\I   | FFF\006  | I        |
| FFF\007\I   | FFF\007  | I        |
| FFF\007\II  | FFF\007  | II       |
| FFF\007\III | FFF\007  | III      |
| GGG\001\I   | GGG\001  | I        |
| GGG\001\II  | GGG\001  | II       |
| GGG\001\III | GGG\001  | III      |
| GGG\002\I   | GGG\002  | I        |
| GGG\003\I   | GGG\003  | I        |
| GGG\003\II  | GGG\003  | II       |
| GGG\003\III | GGG\003  | III      |
| GGG\004\I   | GGG\004  | I        |
| GGG\004\II  | GGG\004  | II       |
| HHH\001\I   | HHH\001  | I        |
| HHH\001\II  | HHH\001  | II       |
| HHH\001\III | HHH\001  | III      |
| HHH\002\I   | HHH\002  | I        |
| HHH\002\II  | HHH\002  | II       |
| HHH\002\III | HHH\002  | III      |
| HHH\002\IV  | HHH\002  | IV       |
| HHH\002\V   | HHH\002  | V        |
| HHH\003\I   | HHH\003  | I        |
| HHH\003\II  | HHH\003  | II       |
| HHH\003\III | HHH\003  | III      |
| HHH\003\IV  | HHH\003  | IV       |
| HHH\003\V   | HHH\003  | V        |
| HHH\004\I   | HHH\004  | I        |
| HHH\004\II  | HHH\004  | II       |
| HHH\004\III | HHH\004  | III      |
| HHH\004\IV  | HHH\004  | IV       |
| HHH\004\V   | HHH\004  | V        |
| HHH\005\I   | HHH\005  | I        |
| HHH\005\II  | HHH\005  | II       |
| HHH\005\III | HHH\005  | III      |
| HHH\005\IV  | HHH\005  | IV       |
| HHH\005\V   | HHH\005  | V        |
| HHH\006\I   | HHH\006  | I        |
| HHH\007\I   | HHH\007  | I        |
| HHH\007\II  | HHH\007  | II       |
| HHH\007\III | HHH\007  | III      |
| HHH\008\I   | HHH\008  | I        |
| HHH\008\II  | HHH\008  | II       |
| HHH\008\III | HHH\008  | III      |
| HHH\008\IV  | HHH\008  | IV       |
| HHH\008\V   | HHH\008  | V        |
+-------------+----------+----------+

— 弗拉基米尔·巴拉诺夫（Vladimir Baranov）
source

有趣的方法：）。我喜欢。为了完整起见，您是否可以添加查询以填充Numbers表（来自SQL Fiddle），或者仅将该行作为CTE的一部分包含在内？这样，对于某人来说，只需复制和粘贴就更容易了。对于此答案，是否可以将最终输出表示为所有级别3值的每一行都是从级别1到级别3的完整路径？我认为INNER JOIN决赛只需要2 秒SELECT。最后，可以将名称/标签分配给每个节点，以便它们不仅仅是数字吗？我将更新问题以澄清这两点。

— 所罗门·鲁茨基2015年

这些名称/标签从何而来？我应该有一个包含20行并从中选择一个名称的“名称”表吗？因此，同一组名称将出现在每个级别上。还是每个级别都有自己单独的名称集？

— 弗拉基米尔·巴拉诺夫

我认为名称可以来自表（临时表，实数表或变量表）或内联作为CTE的一部分。我最初将它们放在CTE中，然后将它们移到本地临时表中，以使查询的主要部分在此处更具可读性。我认为使用您拥有的结构，将每个级别分别设置将很容易。但是，如果仅以20个为一组就足够了，那么它在测试数据中的变化就较小。唯一真正的要求是节点内不要重复任何名称，因为在尝试创建目录或文件时会出错:)。

— 所罗门·鲁兹基

@srutzky，我添加了第二个变体。

— 弗拉基米尔·巴拉诺夫

@srutzky，我拆分FullPath为FilePath和FileName。

— 弗拉基米尔·巴拉诺夫

这就是我的想法。为了创建目录结构，我一直在寻找目录和文件的可用“名称”。因为我无法TOP(n)在CROSS APPLYs中工作（我想我试图通过使用来自父级的值作为nin 来关联查询，TOP(n)但是它不是随机的），所以我决定创建一种“数字”类型该表允许INNER JOINor WHERE条件通过n简单地将数字随机化并将其指定为来生成一组元素WHERE table.Level = random_number。诀窍是，对于Level1只有1行，对于Level2只有2行，对于Level3只有3行，依此类推。因此，使用WHERE LevelID = 3将获得3行，并且每行都有一个可用作目录名称的值。

设定

此部分最初是内联指定的，是CTE的一部分。但是出于可读性考虑（以便您无需滚动大量INSERT语句即可到达真实查询的几行），我将其分解为本地临时表。

IF (OBJECT_ID(N'tempdb..#Elements') IS NULL)
BEGIN
  PRINT 'Creating #Elements table...';
  CREATE TABLE #Elements (
     ElementLevel TINYINT NOT NULL,
     LevelName NVARCHAR(50) NOT NULL
                         );

  PRINT 'Populating #Elements table...';
  INSERT INTO #Elements (ElementLevel, LevelName)
    SELECT tmp.[Level], tmp.[Name]
    FROM (
                  SELECT 1,  N'Ella'
       UNION ALL  SELECT 2,  N'Itchy'
       UNION ALL  SELECT 2,  N'Scratchy'
       UNION ALL  SELECT 3,  N'Moe'
       UNION ALL  SELECT 3,  N'Larry'
       UNION ALL  SELECT 3,  N'Curly'
       UNION ALL  SELECT 4,  N'Ian'
       UNION ALL  SELECT 4,  N'Stephen'
       UNION ALL  SELECT 4,  N'Peter'
       UNION ALL  SELECT 4,  N'Bernard'
       UNION ALL  SELECT 5,  N'Michigan'
       UNION ALL  SELECT 5,  N'Erie'
       UNION ALL  SELECT 5,  N'Huron'
       UNION ALL  SELECT 5,  N'Ontario'
       UNION ALL  SELECT 5,  N'Superior'
       UNION ALL  SELECT 6,  N'White'
       UNION ALL  SELECT 6,  N'Orange'
       UNION ALL  SELECT 6,  N'Blonde'
       UNION ALL  SELECT 6,  N'Pink'
       UNION ALL  SELECT 6,  N'Blue'
       UNION ALL  SELECT 6,  N'Brown'
       UNION ALL  SELECT 7,  N'Asia'
       UNION ALL  SELECT 7,  N'Africa'
       UNION ALL  SELECT 7,  N'North America'
       UNION ALL  SELECT 7,  N'South America'
       UNION ALL  SELECT 7,  N'Antarctica'
       UNION ALL  SELECT 7,  N'Europe'
       UNION ALL  SELECT 7,  N'Australia'
       UNION ALL  SELECT 8,  N'AA'
       UNION ALL  SELECT 8,  N'BB'
       UNION ALL  SELECT 8,  N'CC'
       UNION ALL  SELECT 8,  N'DD'
       UNION ALL  SELECT 8,  N'EE'
       UNION ALL  SELECT 8,  N'FF'
       UNION ALL  SELECT 8,  N'GG'
       UNION ALL  SELECT 8,  N'HH'
       UNION ALL  SELECT 9,  N'I'
       UNION ALL  SELECT 9,  N'II'
       UNION ALL  SELECT 9,  N'III'
       UNION ALL  SELECT 9,  N'IV'
       UNION ALL  SELECT 9,  N'V'
       UNION ALL  SELECT 9,  N'VI'
       UNION ALL  SELECT 9,  N'VII'
       UNION ALL  SELECT 9,  N'VIII'
       UNION ALL  SELECT 9,  N'IX'
       UNION ALL  SELECT 10, N'Million'
       UNION ALL  SELECT 10, N'Billion'
       UNION ALL  SELECT 10, N'Trillion'
       UNION ALL  SELECT 10, N'Quadrillion'
       UNION ALL  SELECT 10, N'Quintillion'
       UNION ALL  SELECT 10, N'Sestillion'
       UNION ALL  SELECT 10, N'Sextillion'
       UNION ALL  SELECT 10, N'Octillion'
       UNION ALL  SELECT 10, N'Nonillion'
       UNION ALL  SELECT 10, N'Decillion'
     ) tmp([Level], [Name]);
END;

主要查询

对于级别1，我只是从中获取[name]值，sys.objects因为那里总是有很多行。但是，如果需要对名称进行更多控制，则可以将#Elements表格扩展为包含其他级别。

;WITH topdir(Level1, Randy) AS
(
    SELECT TOP ( (CONVERT(INT, CRYPT_GEN_RANDOM(1)) % 20) + 5 ) so.[name],
                ( (CONVERT(INT, CRYPT_GEN_RANDOM(1)) % 10) + 1 )
    FROM sys.objects so
    ORDER BY CRYPT_GEN_RANDOM(8) ASC
)
SELECT  td.Level1, tmp1.Level2, tmp2.Level3
FROM    topdir td
CROSS APPLY (SELECT help.LevelName, (CONVERT(INT, CRYPT_GEN_RANDOM(1)) % 5) + 1
            FROM #Elements help
            WHERE help.ElementLevel = td.Randy
            ) tmp1 (Level2, Bandy)
CROSS APPLY (SELECT help.LevelName
            FROM #Elements help
            WHERE help.ElementLevel = tmp1.Bandy
            ) tmp2 (Level3);

为生成每个文件的路径，名称和内容而进行的查询

为了生成文件和文件内容的完整路径，我使CTE的主SELECT只是另一个CTE，并添加了一个新的主SELECT，它提供了只需要进入文件的适当输出。

DECLARE @Template NVARCHAR(4000);
SET @Template = N'<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<ns0:P4131 xmlns:ns0="http://switching/xi">
<R000000>
    <R00000010>R000000</R00000010>
    <R00000020>I</R00000020>
    <R00000030>{{Tag30}}</R00000030>
    <R00000040>{{Tag40}}</R00000040>
    <R00000050>{{Tag50}}</R00000050>
    <R00000060>2</R00000060>
</R000000>
</ns0:P4131>
';


;WITH topdir(Level1, Thing1) AS
(
    SELECT TOP ( (CONVERT(INT, CRYPT_GEN_RANDOM(1)) % 20) + 5 ) so.[name],
                ( (CONVERT(INT, CRYPT_GEN_RANDOM(1)) % 10) + 1 )
    FROM sys.objects so
    ORDER BY CRYPT_GEN_RANDOM(8) ASC
), main AS
(
   SELECT  td.Level1, tmp1.Level2, tmp2.Level3,
           td.Level1 + N'\' + tmp1.Level2 AS [FullPath],
           RIGHT('000' + CONVERT(VARCHAR(10),
                          (CONVERT(INT, CRYPT_GEN_RANDOM(2)) % 9999) + 1), 4) AS [R30],
           RIGHT('000' + CONVERT(VARCHAR(10),
                          (CONVERT(INT, CRYPT_GEN_RANDOM(2)) % 500) + 100), 4) AS [R50],
           ROW_NUMBER() OVER(ORDER BY (SELECT NULL)) AS [RowNum]
   FROM    topdir td
   CROSS APPLY (SELECT help.LevelName, (CONVERT(INT, CRYPT_GEN_RANDOM(1)) % 5) + 1
                FROM #Elements help
                WHERE help.ElementLevel = td.Thing1
               ) tmp1 (Level2, Thing2)
   CROSS APPLY (SELECT help.LevelName
                FROM #Elements help
                WHERE help.ElementLevel = tmp1.Thing2
               ) tmp2 (Level3)
)
SELECT  mn.FullPath,
        mn.Level3 + N'.xml' AS [FileName],
        REPLACE(
            REPLACE(
                REPLACE(
                    @Template,
                    N'{{Tag30}}',
                    mn.R30),
                N'{{Tag40}}',
                mn.RowNum),
            N'{{Tag50}}',
            mn.R50) AS [Contents]
FROM    main mn;

额外信用

尽管不是问题中所述要求的一部分，但目标（已提到）是创建用于测试递归文件系统功能的文件。那么，我们如何获取路径名称，文件名和文件内容的结果集，并对其进行处理？我们只需要两个SQLCLR函数：一个用于创建文件夹，另一个用于创建文件。

为了使此数据起作用，我SELECT对CTE 的主体进行了修改，如下所示：

SELECT  SQL#.File_CreateDirectory(
            N'C:\Stuff\TestXmlFiles\' + mn.FullPath) AS [CreateTheDirectory],
        SQL#.File_WriteFile(
            N'C:\Stuff\TestXmlFiles\' + mn.FullPath + N'\' + mn.Level3 + N'.xml',
            REPLACE(
                REPLACE(
                    REPLACE(
                        @Template,
                        N'{{Tag30}}',
                        mn.R30),
                    N'{{Tag40}}',
                    mn.RowNum),
                N'{{Tag50}}',
                mn.R50), -- @FileData
            0, -- @AppendData
            '' -- @FileEncoding
                            ) AS [WriteTheFile]
FROM    main mn;

— 所罗门·鲁兹基
source