[mysql] 특정 형질을 가지는 대장균 찾기

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

2번 형질이 보유하지 않으면서 1번이나 3번 형질을 보유하고 있는 대장균 개체의 수(COUNT)를 출력하는 SQL 문을 작성해주세요. 1번과 3번 형질을 모두 보유하고 있는 경우도 1번이나 3번 형질을 보유하고 있는 경우에 포함합니다.

---

예시

예를 들어 ECOLI_DATA 테이블이 다음과 같다면

ID PARENT_ID SIZE_OF_COLONY DIFFERENTIATION_DATE GENOTYPE

1	NULL	10	2019/01/01	8
2	NULL	2	2019/01/01	15
3	2	100	2020/01/01	1
4	2	16	2020/01/01	13

각 대장균 별 형질을 2진수로 나타내면 다음과 같습니다.

ID 1 : 1000₍₂₎

ID 2 : 1111₍₂₎

ID 3 : 1₍₂₎

ID 4 : 1101₍₂₎

각 대장균 별 보유한 형질을 다음과 같습니다.

ID 1 : 4

ID 2 : 1, 2, 3, 4

ID 3 : 1

ID 4 : 1, 3, 4

따라서 2번 형질이 없는 대장균 개체는 ID 1, ID 3, ID 4 이며 이 중 1번이나 3번 형질을 보유한 대장균 개체는 ID 3, ID 4 입니다.

따라서 결과는 다음과 같아야 합니다.

 

COUNT

---

2

---

 

select count(id) as count
from ECOLI_DATA
where   genotype & 2 = 0 and(genotype & 1 > 0 or  genotype & 5)

 

비트연산자 사용

연산자 의미 예시 (5) 결과 (2진수)

&	AND (공통 비트 확인)	5 & 3 = 1	101 & 011 = 001
`	`	OR (하나라도 1이면 1)	`5
^	XOR (다를 때만 1)	5 ^ 3 = 6	101 ^ 011 = 110
~	NOT (비트 반전)	~5 = -6	~00000101 = 11111010
<<	왼쪽 시프트 (x2^n)	5 << 1 = 10	00000101 << 1 = 00001010
>>	오른쪽 시프트 (/2^n)	5 >> 1 = 2	00000101 >> 1 = 00000010

 

비트 위치 (오른쪽부터) 값 (2진수) 10진수 값

0번째 자리	0001	1
1번째 자리	0010	2
2번째 자리	0100	4
3번째 자리	1000	8
...	...	...

 

조건 유형 SQL 조건식

해당 비트가 켜져 있음 (1)	value & 비트값 > 0
해당 비트가 꺼져 있음 (0)	value & 비트값 = 0
정확히 특정 비트 조합일 때	value = 값
특정 비트 조합 포함 여부	value & 조건 = 조건

 

SELECT *
FROM your_table
WHERE (value & 1) > 0    -- 1번째 비트 = 1
  AND (value & 2) = 0    -- 2번째 비트 = 0
  AND (value & 4) > 0;   -- 3번째 비트 = 1

 

✅ 이 조건을 만족하는 값 예: 5 (101)