SQLパズル

同期から出された問題、難易度高い。そもそも解けるかどうか検証してないとのこと。無理なら無理でその証明がほしいよなー。
環境はMySQL5系を想定。

登場するテーブル

item

item_id	integer
item_name	varchar(255) not null

PK(item_id)

category

category_id	integer not null
category_name	varchar(255) not null

PK(category_id)

item_category

item_id	integer not null
category_id	integer not null

PK(item_id,item_category)

アイテムとカテゴリの関係はn:n。カテゴリというかタグだね。
どのカテゴリにも属さないアイテムも存在する。

問題

各カテゴリに所属しているアイテムをランダムに5件ずつ取得せよ。ただし結果に同じアイテムが複数出現しないこと。

• どのカテゴリにも属してないアイテムについても5件出す
• できればワンクエリで。

出力例

category	item
cat_a	item_1
cat_a	item_2
...
cat_a	item_5
cat_b	item_6
cat_b	item_7
...
NULL	item_x
...

雑感

ちょうむずかしい。手続き型言語と組み合わせることなく可能なんだろうか。
ユニーク制約なし、各カテゴリ5件取ってくるだけでも難しい。