關係代數運算 (軟考三)

2022-03-24 11:23:05 字數 2008 閱讀 1572

之前在學習資料庫時接觸過關係代數,只是在經過很長一段時間不應用之後,不能很快從大腦中將知識調出來,今天就來了個再次學習總結加深自己的印象。

關係代數:是一種抽象的查詢語言,用對關係的運算來表達 查詢。關係代數運算的是關係,運算結果亦是關係。關係代數的基本關係包括:並、交、差、笛卡爾積、選擇、投影、連線、除法運算。由於並、交、差運算很簡單,這裡不再贅述,只說明了幾個容易遺忘和混淆的運算。

1、笛卡爾積

計算兩個關係r和s的笛卡爾積,r的元數為r,s的元數為s,則r×s是乙個(r+s)元的元組集合,如下例所示:

結果:

由結果分析:笛卡爾積得到的結果元數為r+s即:3+3=6;記錄數為:r中的記錄數與s中的記錄數相乘,即:3×2=6。

2、選擇

選擇是根據某些條件對關係做水平切割,例如δ2 > '4'(r),表示從r中挑選第二個分量值(也就是r中b列的值)大於4的元組所構成關係。

結果:

3、投影π

投影與選擇正好相反,是對關係的一種垂直切割,消去某列,並重新安排列的順序。投影用(π)表示。例如:π

3,1(r)表示的結果如下:

由結果可以看出:查詢表示式中的下標可以用數字表示,也可以用列的名字表示,返回列的名字,而其他的列在結果關係中被去掉,也可以通過投影來重新布局關係的排列。

4、連線

連線運算:從兩個關係的笛卡爾積中選取屬性間滿足一定條件的元組,用(r ⋈ s)表示,連線分為兩種,一種是等值連線(有的書上寫的是連線),另一種是自然連線。等值連線:條件aθb中的θ為『=』的連線;自然連線:關係r與s選取a、b屬性值相等的那些元組。

看個例子就很容易明白了:

等值連線:如下有關係r和s,則

是什麼呢?

結果:

自然連線:一般自然連線使用在r和s有公共屬性時,如果沒有公共屬性,自然連線就轉為笛卡爾積操作。

例如:關係r和s,則自然連線的結果呢?

結果:5、除法

例子:r÷s

r:                           s:

結果:計算過程:

(1)t=π1,2

(r),從r中選取除去與s中相同的屬性,即選擇s#,sname

(2)w=(t ×s)-r,將上面得到的t與s進行笛卡爾積,再減去r,即計算t×s中不在r的元組

(3)v=π

1,2(w),從w中選取1,2對應的屬性列,即:s#,sname

(4)r ÷ s = t-v

總結:經過總結之後,發現其實關係之間的運算並不難,關鍵在於要認真分析,將符號與我們的實際找到聯絡,只有對各種符號印象深刻之後,這些關係之間的運算也就變得很簡單。在平時要多找聯絡多總結,方是正道。     

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