Spigot algorithm in SQL (for duckdb)

spigot_e.sql

drop table if exists consts;
drop table if exists digits;

create table consts as select 10000 ndigits;
create table digits(n int primary key, d int);

.timer on
insert into digits(n, d)
with recursive init(n, num, den) as (
  select n, 1, n+2 from (select ndigits*6/4 n from consts)
  union all select n, 1, den-1 from init where den>2
), spigot(c, n, num, den, m, p, d) as (
  select 0, n, num, den, case when den = 2 then 2000 else 1000 end, 0, null
    from init
  union all select
    c+1
    , case when p=1 then n-6 else n end
    , num, den
    , case when p = 0
        then
          case
            when n = den+2 then m*10000
            when (lag(p) over (order by num desc)) = 1
              then m*10000 + num*((lag(m) over (order by num desc))/den)
            else
              m
          end
        else -- p = 1
          case when den=2 then 0 else m % (den-1) end
      end
    , case
        when p=1 then 0
        when n = den+2 or (lag(p) over (order by num desc)) = 1 then 1
        else p
      end
    , case
        when den=2 and p=1 then m
        else null
      end
  from spigot
  where n >= den+2
)
select n/6, d from spigot where d is not null;

.timer off
.headers off
.mode csv
with recursive a(p, c, o) as (
  select 1, d/10000, '' from digits where n = 0
  union all select
    a.p+1
    , (a.c + t.d) / 10000
    , printf('%04d', (a.c + t.d) % 10000) || a.o
  from a inner join digits t on a.p = t.n
)
select c || o from a where p > (select max(n) from digits);

spigot_pi.sql

drop table if exists consts;
drop table if exists digits;

create table consts as select 10000 ndigits;
create table digits(n int primary key, d int);

.timer on
insert into digits(n, d)
with recursive init(n, num, den) as (
  select n, n, n*2+1 from (select ndigits*14/4 n from consts)
  union all select n, num-1, den-2 from init where num>1
), spigot(c, n, num, den, m, p, d) as (
  select 0, n, num, den, 2000, 0, null from init
  union all select
    c+1
    , case when p=1 then n-14 else n end
    , num, den
    , case when p = 0
        then
          case
            when n = num then m*10000
            when (lag(p) over (order by num desc)) = 1
              then m*10000 + num*((lag(m) over (order by num desc))/den)
            else
              m
          end
        else -- p = 1
          case when num=1 then 0 else m % (den - 2) end
      end
    , case
        when p=1 then 0
        when n = num or (lag(p) over (order by num desc)) = 1 then 1
        else p
      end
    , case
        when num=1 and p=1 then m
        else null
      end
  from spigot
  where n >= num
)
select n/14, d from spigot where d is not null;

.timer off
.headers off
.mode csv
with recursive a(p, c, o) as (
  select 1, d/10000, '' from digits where n = 0
  union all select
    a.p+1
    , (a.c + t.d) / 10000
    , printf('%04d', (a.c + t.d) % 10000) || a.o
  from a inner join digits t on a.p = t.n
)
select c || o from a where p > (select max(n) from digits);

$ duckdb < spigot_pi.sql
Run Time: real 142.328 user 145.859375 sys 3.421875
3141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307816406286208998628034825342117067982148086513282306647093844609550582231725359408128481117450284102701938521105559644622948954930381964428810975665933446128475648233786783165271201909145648566923460348610454326648213393607260249141273724587006606315588174881520920962829254091715364367892590360011330530548820466521384146951941511609433057270365759591953092186117381932611793105118548074462379962749567351885752724891227938183011949129833673362440656643086021394946395224737190702179860943702770539217176293176752384674818467669405132000568127145263560827785771342757789609173637178721468440901224953430146549585371050792279689258923542019956112129021960864034418159813629774771309960518707211349999998372978049951059731732816096318595024459455346908302642522308253344685035261931188171010003137838752886587533208381420617177669147303598253490428755468731159562863882353787593751957781857780532171226806613001927876611195909216420198938095257201065485863278865936153381827968230301952035301852968995773622599413891249721775283479131515574857242454150695950829533116861727855889075098381754637464939319255060400927701671139009848824012858361603563707660104710181942955596198946767837449448255379774726847104047534646208046684259069491293313677028989152104752162056966024058038150193511253382430035587640247496473263914199272604269922796782354781636009341721641219924586315030286182974555706749838505494588586926995690927210797509302955321165344987202755960236480665499119881834797753566369807426542527862551818417574672890977772793800081647060016145249192173217214772350141441973568548161361157352552133475741849468438523323907394143334547762416862518983569485562099219222184272550254256887671790494601653466804988627232791786085784383827967976681454100953883786360950680064225125205117392984896084128488626945604241965285022210661186306744278622039194945047123713786960956364371917287467764657573962413890865832645995813390478027590099465764078951269468398352595709825822620522489407726719478268482601476990902640136394437455305068203496252451749399651431429809190659250937221696461515709858387410597885959772975498930161753928468138268683868942774155991855925245953959431049972524680845987273644695848653836736222626099124608051243884390451244136549762780797715691435997700129616089441694868555848406353422072225828488648158456028506016842739452267467678895252138522549954666727823986456596116354886230577456498035593634568174324112515076069479451096596094025228879710893145669136867228748940560101503308617928680920874760917824938589009714909675985261365549781893129784821682998948722658804857564014270477555132379641451523746234364542858444795265867821051141354735739523113427166102135969536231442952484937187110145765403590279934403742007310578539062198387447808478489683321445713868751943506430218453191048481005370614680674919278191197939952061419663428754440643745123718192179998391015919561814675142691239748940907186494231961567945208095146550225231603881930142093762137855956638937787083039069792077346722182562599661501421503068038447734549202605414665925201497442850732518666002132434088190710486331734649651453905796268561005508106658796998163574736384052571459102897064140110971206280439039759515677157700420337869936007230558763176359421873125147120532928191826186125867321579198414848829164470609575270695722091756711672291098169091528017350671274858322287183520935396572512108357915136988209144421006751033467110314126711136990865851639831501970165151168517143765761835155650884909989859982387345528331635507647918535893226185489632132933089857064204675259070915481416549859461637180270981994309924488957571282890592323326097299712084433573265489382391193259746366730583604142813883032038249037589852437441702913276561809377344403070746921120191302033038019762110110044929321516084244485963766983895228684783123552658213144957685726243344189303968642624341077322697802807318915441101044682325271620105265227211166039666557309254711055785376346682065310989652691862056476931257058635662018558100729360659876486117910453348850346113657686753249441668039626579787718556084552965412665408530614344431858676975145661406800700237877659134401712749470420562230538994561314071127000407854733269939081454664645880797270826683063432858785698305235808933065757406795457163775254202114955761581400250126228594130216471550979259230990796547376125517656751357517829666454779174501129961489030463994713296210734043751895735961458901938971311179042978285647503203198691514028708085990480109412147221317947647772622414254854540332157185306142288137585043063321751829798662237172159160771669254748738986654949450114654062843366393790039769265672146385306736096571209180763832716641627488880078692560290228472104031721186082041900042296617119637792133757511495950156604963186294726547364252308177036751590673502350728354056704038674351362222477158915049530984448933309634087807693259939780541934144737744184263129860809988868741326047215695162396586457302163159819319516735381297416772947867242292465436680098067692823828068996400482435403701416314965897940924323789690706977942236250822168895738379862300159377647165122893578601588161755782973523344604281512627203734314653197777416031990665541876397929334419521541341899485444734567383162499341913181480927777103863877343177207545654532207770921201905166096280490926360197598828161332316663652861932668633606273567630354477628035045077723554710585954870279081435624014517180624643626794561275318134078330336254232783944975382437205835311477119926063813346776879695970309833913077109870408591337464144282277263465947047458784778720192771528073176790770715721344473060570073349243693113835049316312840425121925651798069411352801314701304781643788518529092854520116583934196562134914341595625865865570552690496520985803385072242648293972858478316305777756068887644624824685792603953527734803048029005876075825104747091643961362676044925627420420832085661190625454337213153595845068772460290161876679524061634252257719542916299193064553779914037340432875262888963995879475729174642635745525407909145135711136941091193932519107602082520261879853188770584297259167781314969900901921169717372784768472686084900337702424291651300500516832336435038951702989392233451722013812806965011784408745196012122859937162313017114448464090389064495444006198690754851602632750529834918740786680881833851022833450850486082503930213321971551843063545500766828294930413776552793975175461395398468339363830474611996653858153842056853386218672523340283087112328278921250771262946322956398989893582116745627010218356462201349671518819097303811980049734072396103685406643193950979019069963955245300545058068550195673022921913933918568034490398205955100226353536192041994745538593810234395544959778377902374216172711172364343543947822181852862408514006660443325888569867054315470696574745855033232334210730154594051655379068662733379958511562578432298827372319898757141595781119635833005940873068121602876496286744604774649159950549737425626901049037781986835938146574126804925648798556145372347867330390468838343634655379498641927056387293174872332083760112302991136793862708943879936201629515413371424892830722012690147546684765357616477379467520049075715552781965362132392640616013635815590742202020318727760527721900556148425551879253034351398442532234157623361064250639049750086562710953591946589751413103482276930624743536325691607815478181152843667957061108615331504452127473924544945423682886061340841486377670096120715124914043027253860764823634143346235189757664521641376796903149501910857598442391986291642193994907236234646844117394032659184044378051333894525742399508296591228508555821572503107125701266830240292952522011872676756220415420516184163484756516999811614101002996078386909291603028840026910414079288621507842451670908700069928212066041837180653556725253256753286129104248776182582976515795984703562226293486003415872298053498965022629174878820273420922224533985626476691490556284250391275771028402799806636582548892648802545661017296702664076559042909945681506526530537182941270336931378517860904070866711496558343434769338578171138645587367812301458768712660348913909562009939361031029161615288138437909904231747336394804575931493140529763475748119356709110137751721008031559024853090669203767192203322909433467685142214477379393751703443661991040337511173547191855046449026365512816228824462575916333039107225383742182140883508657391771509682887478265699599574490661758344137522397096834080053559849175417381883999446974867626551658276584835884531427756879002909517028352971634456212964043523117600665101241200659755851276178583829204197484423608007193045761893234922927965019875187212726750798125547095890455635792122103334669749923563025494780249011419521238281530911407907386025152274299581807247162591668545133312394804947079119153267343028244186041426363954800044800267049624820179289647669758318327131425170296923488962766844032326092752496035799646925650493681836090032380929345958897069536534940603402166544375589004563288225054525564056448246515187547119621844396582533754388569094113031509526179378002974120766514793942590298969594699556576121865619673378623625612521632086286922210327488921865436480229678070576561514463204692790682120738837781423356282360896320806822246801224826117718589638140918390367367222088832151375560037279839400415297002878307667094447456013455641725437090697939612257142989467154357846878861444581231459357198492252847160504922124247014121478057345510500801908699603302763478708108175450119307141223390866393833952942578690507643100638351983438934159613185434754649556978103829309716465143840700707360411237359984345225161050702705623526601276484830840761183013052793205427462865403603674532865105706587488225698157936789766974220575059683440869735020141020672358502007245225632651341055924019027421624843914035998953539459094407046912091409387001264560016237428802109276457931065792295524988727584610126483699989225695968815920560010165525637567

$ duckdb < spigot_e.sql
Run Time: real 164.437 user 209.828125 sys 2.031250
2718281828459045235360287471352662497757247093699959574966967627724076630353547594571382178525166427427466391932003059921817413596629043572900334295260595630738132328627943490763233829880753195251019011573834187930702154089149934884167509244761460668082264800168477411853742345442437107539077744992069551702761838606261331384583000752044933826560297606737113200709328709127443747047230696977209310141692836819025515108657463772111252389784425056953696770785449969967946864454905987931636889230098793127736178215424999229576351482208269895193668033182528869398496465105820939239829488793320362509443117301238197068416140397019837679320683282376464804295311802328782509819455815301756717361332069811250996181881593041690351598888519345807273866738589422879228499892086805825749279610484198444363463244968487560233624827041978623209002160990235304369941849146314093431738143640546253152096183690888707016768396424378140592714563549061303107208510383750510115747704171898610687396965521267154688957035035402123407849819334321068170121005627880235193033224745015853904730419957777093503660416997329725088687696640355570716226844716256079882651787134195124665201030592123667719432527867539855894489697096409754591856956380236370162112047742722836489613422516445078182442352948636372141740238893441247963574370263755294448337998016125492278509257782562092622648326277933386566481627725164019105900491644998289315056604725802778631864155195653244258698294695930801915298721172556347546396447910145904090586298496791287406870504895858671747985466775757320568128845920541334053922000113786300945560688166740016984205580403363795376452030402432256613527836951177883863874439662532249850654995886234281899707733276171783928034946501434558897071942586398772754710962953741521115136835062752602326484728703920764310059584116612054529703023647254929666938115137322753645098889031360205724817658511806303644281231496550704751025446501172721155519486685080036853228183152196003735625279449515828418829478761085263981395599006737648292244375287184624578036192981971399147564488262603903381441823262515097482798777996437308997038886778227138360577297882412561190717663946507063304527954661855096666185664709711344474016070462621568071748187784437143698821855967095910259686200235371858874856965220005031173439207321139080329363447972735595527734907178379342163701205005451326383544000186323991490705479778056697853358048966906295119432473099587655236812859041383241160722602998330535370876138939639177957454016137223618789365260538155841587186925538606164779834025435128439612946035291332594279490433729908573158029095863138268329147711639633709240031689458636060645845925126994655724839186564209752685082307544254599376917041977780085362730941710163434907696423722294352366125572508814779223151974778060569672538017180776360346245927877846585065605078084421152969752189087401966090665180351650179250461950136658543663271254963990854914420001457476081930221206602433009641270489439039717719518069908699860663658323227870937650226014929101151717763594460202324930028040186772391028809786660565118326004368850881715723866984224220102495055188169480322100251542649463981287367765892768816359831247788652014117411091360116499507662907794364600585194199856016264790761532103872755712699251827568798930276176114616254935649590379804583818232336861201624373656984670378585330527583333793990752166069238053369887956513728559388349989470741618155012539706464817194670834819721448889879067650379590366967249499254527903372963616265897603949857674139735944102374432970935547798262961459144293645142861715858733974679189757121195618738578364475844842355558105002561149239151889309946342841393608038309166281881150371528496705974162562823609216807515017772538740256425347087908913729172282861151591568372524163077225440633787593105982676094420326192428531701878177296023541306067213604600038966109364709514141718577701418060644363681546444005331608778314317444081194942297559931401188868331483280270655383300469329011574414756313999722170380461709289457909627166226074071874997535921275608441473782330327033016823719364800217328573493594756433412994302485023573221459784328264142168487872167336701061509424345698440187331281010794512722373788612605816566805371439612788873252737389039289050686532413806279602593038772769778379286840932536588073398845721874602100531148335132385004782716937621800490479559795929059165547050577751430817511269898518840871856402603530558373783242292418562564425502267215598027401261797192804713960068916382866527700975276706977703643926022437284184088325184877047263844037953016690546593746161932384036389313136432713768884102681121989127522305625675625470172508634976536728860596675274086862740791285657699631378975303466061666980421826772456053066077389962421834085988207186468262321508028828635974683965435885668550377313129658797581050121491620765676995065971534476347032085321560367482860837865680307306265763346977429563464371670939719306087696349532884683361303882943104080029687386911706666614680001512114344225602387447432525076938707777519329994213727721125884360871583483562696166198057252661220679754062106208064988291845439530152998209250300549825704339055357016865312052649561485724925738620691740369521353373253166634546658859728665945113644137033139367211856955395210845840724432383558606310680696492485123263269951460359603729725319836842336390463213671011619282171115028280160448805880238203198149309636959673583274202498824568494127386056649135252670604623445054922758115170931492187959271800194096886698683703730220047531433818109270803001720593553052070070607223399946399057131158709963577735902719628506114651483752620956534671329002599439766311454590268589897911583709341937044115512192011716488056694593813118384376562062784631049034629395002945834116482411496975832601180073169943739350696629571241027323913874175492307186245454322203955273529524024590380574450289224688628533654221381572213116328811205214648980518009202471939171055539011394331668151582884368760696110250517100739276238555338627255353883096067164466237092264680967125406186950214317621166814009759528149390722260111268115310838731761732323526360583817315103459573653822353499293582283685100781088463434998351840445170427018938199424341009057537625776757111809008816418331920196262341628816652137471732547772778348877436651882875215668571950637193656539038944936642176400312152787022236646363575550356557694888654950027085392361710550213114741374410613444554419210133617299628569489919336918472947858072915608851039678195942983318648075608367955149663644896559294818785178403877332624705194505041984774201418394773120281588684570729054405751060128525805659470304683634459265255213700806875200959345360731622611872817392807462309468536782310609792159936001994623799343421068781349734695924646975250624695861690917857397659519939299399556754271465491045686070209901260681870498417807917392407194599632306025470790177452751318680998228473086076653686685551646770291133682756310722334672611370549079536583453863719623585631261838715677411873852772292259474337378569553845624680101390572787101651296663676445187246565373040244368414081448873295784734849000301947788802046032466084287535184836495919508288832320652212810419044804724794929134228495197002260131043006241071797150279343326340799596053144605323048852897291765987601666781193793237245385720960758227717848336161358261289622611812945592746276713779448758675365754486140761193112595851265575973457301533364263076798544338576171533346232527057200530398828949903425956623297578248873502925916682589445689465599265845476269452878051650172067478541788798227680653665064191097343452887833862172615626958265447820567298775642632532159429441803994321700009054265076309558846589517170914760743713689331946909098190450129030709956622662030318264936573369841955577696378762491885286568660760056602560544571133728684020557441603083705231224258722343885412317948138855007568938112493538631863528708379984569261998179452336408742959118074745341955142035172618420084550917084568236820089773945584267921427347756087964427920270831215015640634134161716644806981548376449157390012121704154787259199894382536495051477137939914720521952907939613762110723849429061635760459623125350606853765142311534966568371511660422079639446662116325515772907097847315627827759878813649195125748332879377157145909106484164267830994972367442017586226940215940792448054125536043131799269673915754241929660731239376354213923061787675395871143610408940996608947141834069836299367536262154524729846421375289107988438130609555262272083751862983706678722443019579379378607210725427728907173285487437435578196651171661833088112912024520404868220007234403502544820283425418788465360259150644527165770004452109773558589762265548494162171498953238342160011406295071849042778925855274303522139683567901807640604213830730877446017084268827226117718084266433365178000217190344923426426629226145600433738386833555534345300426481847398921562708609565062934040526494324426144566592129122564889356965500915430642613425266847259491431423939884543248632746184284665598533231221046625989014171210344608427161661900125719587079321756969854401339762209674945418540711844643394699016269835160784892451405894094639526780735457970030705116368251948770118976400282764841416058720618418529718915401968825328930914966534575357142731848201638464483249903788606900807270932767312758196656394114896171683298045513972950668760474091542042842999354102582911350224169076943166857424252250902693903481485645130306992519959043638402842926741257342244776558417788617173726546208549829449894678735092958165263207225899236876845701782303809656788311228930580914057261086588484587310165815116753332767488701482916741970151255978257270740643180860142814902414678047232759768426963393577354293018673943971638861176420900406866339885684168100387238921448317607011668450388721236436704331409115573328018297798873659091665961240202177855885487617616198937079438005666336488436508914480557103976521469602766258359905198704230017946553678