详解【数据库】关系代数基本运算

article/2025/10/7 4:02:04

文章目录

    • 五中基本的关系代数操作
      • 并(Union)
      • 差(Difference)
      • 广义笛卡尔积(Extended Cartesian Product)
      • 投影(Projection)
      • 选择(Selection)
    • 连接
      • 等值连接
      • 自然连接
    • 实战练习

关系代数是以关系为运算对象的一组高级运算的集合。由于关系定义为属性个数相同的元组的集合,因此集合代数的操作就可以引入到关系代数中。关系代数中的操作可以分为两类:传统的关系操作,并、差、交、笛卡尔积(乘)、笛卡尔积的逆运算(除);扩充的关系操作,对关系进行垂直分割(投影)、水平分割(选择)、关系的结合(连接、自然连接)等。

在这里插入图片描述

五中基本的关系代数操作

并(Union)

关系 R 与 S 具有相同的关系模式,即 R 与 S 的元数相同(结构相同),R 与 S 的并是属于 R 或者属于 S 的元组构成的集合,记作 R ∪ S,定义如下:

R∪S={t|t∈R∨t∈S}R∪S={t|t∈R∨t∈S}

差(Difference)

关系 R 与 S 具有相同的关系模式,关系 R 与 S 的差是属于 R 但不属于 S 的元组构成的集合,记作 R − S,定义如下:

R−S={t|t∈R∨t∉S}R−S={t|t∈R∨t∉S}

广义笛卡尔积(Extended Cartesian Product)

两个无数分别为 n 目和 m 目的关系 R 和 S 的 笛卡尔积是一个 (n+m) 列的元组的集合。组的前 n 列是关系 R 的一个元组,后 m 列是关系 S 的一个元组,记作 R × S,定义如下:

投影(Projection)

投影运算是从关系的垂直方向进行运算,在关系 R 中选出若干属性列 A 组成新的关系,记作 πA®πA®,其形式如下:

πA®={t[A]|t∈R}πA®={t[A]|t∈R}

选择(Selection)

选择运算是从关系的水平方向进行运算,是从关系 R 中选择满足给定条件的元组,记作 σF®σF®,其形式如下:

σF®={t|t∈R∧F(t)=True}

举个栗子,通过两个关系分析下:

在这里插入图片描述

(a)R∪S 并 (b)R-S 差 (c)R×S 笛卡尔积 (d)πC,A® 投影 (e)σB>’4’ ® 选择

在这里插入图片描述

说明:笛卡尔积,若R有m个元组,S有n个元组,则R×S有m×n个元组。投影,C和A为属性名,说明要选择的列。选择B>‘4’,即选择语句的条件,对关系做水平分割,选择符合条件的元组。

连接

连接(join)就是把两个表中的行按照给定的条件进行拼接而达成新表。

在这里插入图片描述

等值连接

通俗讲就是两个表的某些列值相等作为条件连接,称为等值连接。记为: R⋈X=YS

举个栗子,现在有A表和B表,连接条件为T1=T3。

在这里插入图片描述

自然连接

数据库中最常用的是自然连接进行自然连接运算要求两个表有共同的属性(列),自然连接运算的结果表是在参与操作两个表的共同属性上进行等值连接后,再去除重复的属性后获得的新表。举个栗子,现在有A表和B表进行自然连接。

实战练习

在关系代数运算中,把由五个基本操作经过有限次复合的式子称为关系代数表达式。这种表达式的运算结果仍是一个关系。我们可以用关系代数表达式表示各种数据查询操作。

例1:

有如下三个关系:
S(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)
学生关系(学号,姓名,性别,年龄,所在学院)
C(Cno,Cname,Cdept,Tname)
课程关系(课程号,课程名,课程开课学院,代课教师)
SC(Sno,Cno,Grade)
选修关系(学号,课程号,成绩)查询至少选修了课程号为“C5”和“C9”的学生学号,正确的关系代数为_____?

答案:

此题涉及三个表,先进行选择,再进行投影,之后∩。


例2:

S(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)
学生关系(学号,姓名,性别,年龄,所在学院)
C(Cno,Cname,Cdept,Tname)
课程关系(课程号,课程名,课程开课学院,代课教师)
SC(Sno,Cno,Grade)
选修关系(学号,课程号,成绩)查询学生“李力”所学课程的课程名与任课教师名,正确的关系代数为________?

答案:

此题涉及三个表,先连接,再选择,而后投影。

希望对您有所帮助!


http://chatgpt.dhexx.cn/article/ttEsmVwI.shtml

相关文章

数据库关系运算——除运算

书上给“除运算”的定义是: 设关系R除以关系S的结果为关系T,则T包含所有在R但不在S中的属性及其值,且T的元组与S的元组的所有组合都在R中。 我对此不是很理解。 直到看到这样的解读,方才恍然大悟:

【数据库】关系代数基本运算

前言 关系代数是以关系为运算对象的一组高级运算的集合。由于关系定义为属性个数相同的元组的集合,因此集合代数的操作就可以引入到关系代数中。关系代数中的操作可以分为两类:传统的关系操作,并、差、交、笛卡尔积(乘&#xff09…

数据库原理之关系数据库关系运算

关系数据库关系运算 选择投影链接除运算 选择运算 选择运算是从关系R中选取使逻辑表达式F为 真的元组,是从行的角度进行的运算 投影运算 投影操作主要是从列的角度进行运算,但投影之后不仅取消可原关系中的某些列,而且还可能取消某些元组…

数据库之关系数据库的关系运算

关系运算的机理有什么用 我们学习关系运算的机理,对我们理解数据库查询操作非常重要 所以我们进行关系操作时很大程度上需要明白关系操作以及关系之间的逻辑 在我们进行数据库查询操作时,如何规范的使用数据库语言,如何进行选择时能够消除我…

数据库中的关系运算

1、和(Union)运算、针对行 针对两张具有相同属 性的表,将两者表合并起来,在合并过程中遇到重复的行保留一项就行了。 2、差(difference)运算、针对行 针对两张具有相同属 性的表,第一张表减去第…

数据库关系运算

专升本 数据库的关系运算 本文章是讨论数据库中的8种关系运算,分为传统的集合运算和专门的关系运算 传统集合运算 1:并运算U:将表拼接起来,且去掉重复记录(同结构) 2:交运算∩:取…

kafka消费模式

简介:kafka是一种消息队列,主要是观察者模式(Obsever)一个分布式的发布、订阅的消息系统,支持海量数据的数据传递(高吞吐)。Kafka将消息持久化到磁盘中,并对消息创建了备份保证了数据…

kafka 命令行操作大全

kafka 命令行操作大全 一、集群相关常用命令二、topic相关常用命令2.1 脚本&参数简介2.2 举例 三、生产者命令行常用操作3.1 脚本&参数简介3.2 举例发送消息 四、生产者命令行常用操作4.1 脚本&参数简介4.2 举例消费消息 这里主要讲命令行操作,如何安装…

Kafka版本讲解

1 文章背景 在维护一些老项目时候,总会听到 kafka 0.8版本,0.10版本,会感觉到很奇怪,为什么版本号 不是从1.0.0开始,本篇文档重点阐述一下kafka非主流的版本号 2 参考文章 Apache Kafka 3 个人理解 kafka对外发布第一个版本的时候版本号就不…

Kafka消费模式详解

美图欣赏: ​​​​​​ 一.Kafka是什么 在流式计算中,Kafka一般用来缓存数据,spark通过消费Kafka的数据进行计算。 1)Apache Kafka是一个开源消息系统,由Scala写成。是由Apache软件基金会开发的一个开源消息系统项目…

Hadoop生态之kafka史上最全详解!

1、消息队列的介绍 消息(Message):是指在应用之间传送的数据,消息可以非常简单,比如只包含文本字符串,也可以更复杂,可能包含嵌入对象。 消息队列(Message Queue)&#x…

Kafka为什么依赖Zookeeper?

前言:在我们了解kafka为什么依赖zookeeper之前,首先要先知道zookeeper自身的一个基础架构和作用 “所有一切的努力都是为了自己的名字” Zookeeper概念扫盲 基本概述 ZooKeeper是一个分布式协调服务,它的主要作用是为分布式系统提供一致性…

Kafka能干什么,为什么如此受欢迎?

一、Kafka是什么? Kafka是最初由Linkedin公司开发的一个分布式、分区的、多副本的、多订阅者,由Scala和Java编写的基于zookeeper协调的分布式流处理平台,常见可以用于web日志、访问日志,消息服务等等,Linkedin于2010年将其贡献给了…

Kafka集群部署

文章目录 一、Kafka集群部署二、启动Kafka集群 Kafka是一个高吞吐量、基于ZooKeeper(ZooKeeper维护Kafka的broker信息)的分布式发布订阅信息系统,它可以处理消费者在网站中的所有动作(网页浏览,搜索和其他用户的行动&a…

kafka

Kafka是什么 Apache Kafka是一个开源消息系统,由Scala写成。是由Apache软件基金会开发的一个开源消息系统项目。 Kafka最初是由LinkedIn开发,并于2011年初开源。2012年10月从Apache Incubator毕业。该项目的目标是为处理实时数据提供一个统一、高通量、低…

Kafka学习之一 Kafka是什么,主要应用在什么场景?

1、kafka是什么? Kafka是由LinkedIn开发的一个分布式基于发布/订阅的消息系统,使用Scala编写,它以可水平扩展和高吞吐率而被广泛使用。 2、产生背景 Kafka是一个消息系统,用作LinkedIn的活动流(Activity Stream&#…

kafka究竟是干嘛的?

kafka简介 一、维基百科二、消息队列2.1 什么是消息队列2.2 发布/订阅消息队列 三、kafka 简介 一、维基百科 维基百科kafka简介入口 Kafka是由Apache软件基金会开发的一个开源流处理平台,由Scala和Java编写。该项目的目标是为处理实时数据提供一个统一、高吞吐、低…

Kafka是什么?为什么拥有异步、削峰、解耦?有哪些角色?

一、Kafka是什么? Kafka是一个分布式消息中间件,支持分区的、多副本的、多订阅者的、基于zookeeper协调的分布式消息系统。 通俗来说: kafka就是一个存储系统,存储的数据形式为“消息”; 它的主要作用类似于蓄水池,…

科普:Kafka是啥?干嘛用的?

来源 | http://r6d.cn/bdjdi Kafka简介 Kafka概述: Kafka由 linked-in 开源 。 kafka-高产出的分布式消息系统(A high-throughput distributed messaging system)。 Kafka是一个高吞吐、分布式、基于发布订阅的消息系统,利用Kafka技术可以在廉价的PC Ser…

Kafka 是什么?

前言 本文隶属于专栏《1000个问题搞定大数据技术体系》,该专栏为笔者原创,引用请注明来源,不足和错误之处请在评论区帮忙指出,谢谢! 本专栏目录结构和参考文献请见1000个问题搞定大数据技术体系 正文 Kafka 的诞生背景…