数据库除法理解

理解

给定关系R和关系S,求R÷S。
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关系R和关系S拥有共同的属性A2、A3 ,

  1. 首先确定得到的属性为A1。(R÷S得到的属性是关系R包含而关系S不包含的属性,即A1)
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  2. 其次确定A1中符合条件的属性值为{a,d}。(关系R中A1的属性值为{a,d},R÷S的结果必然是它的子集,判断当A1为a时,A2和A3属性是否为b和c,发现满足这一条件,因此a被选中,d也是同理被选中)
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最后得出,R÷S={a,d}
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理解的关键是R包含而S不包含,当S含有R不含有的属性时,可以忽视该属性

例子

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在R关系中A属性的值可以取{ a1,a2,a3,a4 }

a1值对应的集为 { (b1,c2) , (b2,c1) , (b2,c3) }

a2值对应的集为 { (b3,c7) , (b2,c3) }

a3值对应的集为 { (b4,c6) }

a4值对应的集为 { (b6,c6) }

关系S在B、C上的投影为 { (b1,c2) , (b2,c1) , (b2,c3) }

只有a1值对应的象集包含关系S的投影集,所以只有a1应该包含在除法结果中A属性里

所以R÷S为
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相关链接

  1. 数据库关系代数中除运算讲解和SQL语句的实现
### 数据库中元组运算的除法规则及其实现 #### 1. 关系代数中的除法定义 在关系代数中,除法是一种用于筛选特定条件下的元组的操作。假设两个关系分别为 \( R \) 和 \( S \),其中 \( R(A_1, A_2, ..., A_m, B_1, B_2, ..., B_n) \) 表示具有多个属性的关系,\( S(B_1, B_2, ..., B_n) \) 是另一个仅包含部分公共属性的关系。那么,\( R ÷ S \) 的结果表示的是那些满足以下条件的元组集合:对于每一个属于 \( S \) 中的元组,都存在一个对应的 \( R \) 中的元组与其匹配[^4]。 具体来说,如果 \( T = R ÷ S \),则 \( T \) 包含所有只存在于 \( R \) 而不存在于 \( S \) 的属性及其值,并且这些值与 \( S \) 所有元组的所有可能组合均能在 \( R \) 中找到对应项。 #### 2. SQL 实现除法操作的方法 虽然标准 SQL 并未直接提供一种内置函数来支持 “除法”,但我们可以通过嵌套查询以及 `WHERE` 子句实现这一逻辑。下面展示如何通过 SQL 查询模拟除法: 给定如下数据表结构: ```sql CREATE TABLE course ( id INT, name VARCHAR(50) ); INSERT INTO course VALUES (1,'database'), (2,'math'), (3,'it'), (4,'c'); ``` 如果我们希望找出哪些学生选修了所有的课程,则可以构建这样的查询语句: ```sql SELECT student_id FROM enrollment e1 GROUP BY student_id HAVING COUNT(DISTINCT CASE WHEN EXISTS( SELECT * FROM course c WHERE NOT EXISTS( SELECT * FROM enrollment e2 WHERE e2.student_id=e1.student_id AND e2.course_name=c.name)) THEN NULL ELSE c.id END)=0; ``` 上述代码片段展示了基于 `EXISTS` 或者 `NOT EXISTS` 来验证是否存在不符合条件的情况,从而间接实现了除法的效果[^3]。 #### 3. 域变量的应用解释 域变量的概念主要用于描述关系演算过程中的一种抽象机制。它允许我们从理论上考虑任意选取某一列内的数值作为候选解的一部分,进而测试整个组合是否构成合法的关系成员[^2]。这种思想有助于理解复杂查询背后的工作原理,尤其是在涉及多层嵌套子查询的时候尤为明显。 --- ### 示例解析 假设有两份表格资料如下所示: | **R** | A | B | C | |-------|-----|-----|-----| | r1 | a1 | b1 | c1 | | r2 | a1 | b2 | c2 | | r3 | a2 | b1 | c1 | | **S** | B | C | |-------|-----|-----| | s1 | b1 | c1 | | s2 | b2 | c2 | 按照之前提到的原则计算得到最终答案应为 {a1} ,因为只有当 A=a1 时才能覆盖住全部来自 S 表里的记录配对情况[(b1,c1), (b2,c2)] . ---
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