關(guān)系運(yùn)算2(實例講解)

關(guān)系運(yùn)算2(實例講解)匯報人：AA2024-01-19contents目錄關(guān)系運(yùn)算概述選擇運(yùn)算投影運(yùn)算連接運(yùn)算除法運(yùn)算綜合實例講解01關(guān)系運(yùn)算概述關(guān)系運(yùn)算定義關(guān)系運(yùn)算是對關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的一組運(yùn)算，包括選擇、投影、連接、除等。關(guān)系運(yùn)算分類根據(jù)操作對象和操作結(jié)果的不同，關(guān)系運(yùn)算可分為傳統(tǒng)的集合運(yùn)算和專門的關(guān)系運(yùn)算。傳統(tǒng)的集合運(yùn)算包括并、交、差等，而專門的關(guān)系運(yùn)算則包括選擇、投影、連接、除等。關(guān)系運(yùn)算的定義與分類關(guān)系運(yùn)算是數(shù)據(jù)庫查詢語言（如SQL）的基礎(chǔ)，通過關(guān)系運(yùn)算可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的復(fù)雜查詢。數(shù)據(jù)查詢關(guān)系運(yùn)算不僅可以用于查詢數(shù)據(jù)，還可以用于數(shù)據(jù)的插入、刪除和修改等操作，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的全面管理。數(shù)據(jù)處理通過關(guān)系運(yùn)算可以確保數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)完整性和一致性，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余和不一致的情況。數(shù)據(jù)完整性保障關(guān)系運(yùn)算采用了優(yōu)化的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以提高數(shù)據(jù)操作的效率，減少數(shù)據(jù)處理的時間和資源消耗。提高數(shù)據(jù)操作效率關(guān)系運(yùn)算的重要性02選擇運(yùn)算選擇運(yùn)算是從關(guān)系中選擇滿足給定條件的元組（記錄）的操作。定義選擇運(yùn)算通常使用希臘字母σ（sigma）表示。符號選擇運(yùn)算的定義與符號選擇運(yùn)算的實例講解01實例1：假設(shè)有一個學(xué)生關(guān)系（Student），包含屬性學(xué)號（Sno）、姓名（Sname）和年齡（Age）。如果要選擇年齡大于等于20歲的學(xué)生，可以使用以下選擇運(yùn)算表達(dá)式02σ_Age>=20(Student)03實例2：假設(shè)有一個訂單關(guān)系（Order），包含屬性訂單號（OrderID）、客戶號（CustomerID）和訂單金額（Amount）。如果要選擇訂單金額大于1000的訂單，可以使用以下選擇運(yùn)算表達(dá)式04σ_Amount>1000(Order)

選擇運(yùn)算的注意事項條件表達(dá)式選擇運(yùn)算的條件表達(dá)式必須是一個邏輯表達(dá)式，可以包含比較運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符。屬性名與關(guān)系名在選擇運(yùn)算表達(dá)式中，屬性名和關(guān)系名必須使用正確的名稱，并且屬性名必須與關(guān)系模式中的屬性名匹配。結(jié)果關(guān)系選擇運(yùn)算的結(jié)果是一個新的關(guān)系，包含滿足條件的元組。如果條件過于復(fù)雜或沒有滿足條件的元組，則結(jié)果關(guān)系可能為空。03投影運(yùn)算投影運(yùn)算是從關(guān)系的垂直方向進(jìn)行運(yùn)算，選取出某些列，并刪除重復(fù)的元組。投影運(yùn)算符為希臘字母π（Pi），后面跟隨需要投影的屬性列表。投影運(yùn)算的定義與符號符號定義設(shè)有關(guān)系R(A,B,C,D)，進(jìn)行投影運(yùn)算π_A,C(R)，結(jié)果將選取R中的A和C兩列，并刪除重復(fù)的元組。實例1設(shè)有關(guān)系S(E,F,G)，進(jìn)行投影運(yùn)算π_F(S)，結(jié)果將選取S中的F列，并刪除重復(fù)的元組。實例2投影運(yùn)算的實例講解投影運(yùn)算的結(jié)果中可能包含重復(fù)元組，需要刪除重復(fù)元組。投影運(yùn)算不會改變關(guān)系的屬性順序，只是選取部分屬性。在進(jìn)行投影運(yùn)算時，需要注意選取的屬性列表是否正確，以及是否需要考慮重復(fù)元組的刪除。投影運(yùn)算的注意事項04連接運(yùn)算定義連接運(yùn)算是關(guān)系代數(shù)的基本操作之一，用于將兩個關(guān)系中的元組按照某種條件連接起來，形成一個新的關(guān)系。分類根據(jù)連接條件的不同，連接運(yùn)算可以分為等值連接、自然連接、外連接和自連接等。連接運(yùn)算的定義與分類設(shè)關(guān)系R和S的屬性名分別為A和B，若A和B的值相等，則將R和S中滿足此條件的元組連接起來，形成新的關(guān)系。等值連接的結(jié)果中可能包含重復(fù)的屬性列。等值連接自然連接是一種特殊的等值連接，它要求兩個關(guān)系中進(jìn)行連接的屬性列具有相同的名稱和數(shù)據(jù)類型，并且結(jié)果中去掉重復(fù)的屬性列。自然連接可以用符號"?"表示。自然連接等值連接與自然連接外連接外連接分為左外連接、右外連接和全外連接三種。左外連接將左邊關(guān)系的所有元組與右邊關(guān)系中滿足連接條件的元組連接起來，若右邊關(guān)系中沒有滿足條件的元組，則用空值填充；右外連接與左外連接相反；全外連接則將左右兩邊關(guān)系的所有元組都連接起來，若某一邊沒有滿足條件的元組，則用空值填充。自連接自連接是指一個關(guān)系與其自身進(jìn)行連接運(yùn)算。自連接通常用于查找具有某種遞歸關(guān)系的數(shù)據(jù)，例如查找一個員工的直接上級或間接上級等。外連接與自連接連接運(yùn)算的實例講解設(shè)有關(guān)系R(A,B,C)和S(B,D,E)，其中A、B、C、D、E均為屬性名。若要求將R和S中滿足B值相等的元組連接起來，并去掉重復(fù)的屬性列B，則可以使用自然連接運(yùn)算，結(jié)果關(guān)系為T(A,C,D,E)。實例1設(shè)有關(guān)系R(員工編號,姓名,部門編號)和S(部門編號,部門名稱)，其中員工編號、姓名、部門編號和部門名稱均為屬性名。若要求查詢每個員工的姓名及其所在部門的名稱，則可以使用等值連接運(yùn)算，將R和S中滿足部門編號值相等的元組連接起來，結(jié)果關(guān)系為T(員工編號,姓名,部門名稱)。實例205除法運(yùn)算除法運(yùn)算的定義與符號定義除法運(yùn)算是數(shù)學(xué)中的一種基本運(yùn)算，表示將一個數(shù)（被除數(shù)）分成若干等份，每一份的大小就是除數(shù)，所得的結(jié)果叫做商。符號除法運(yùn)算通常使用除號“÷”或者分?jǐn)?shù)線“—”來表示。例如，a÷b或者a/b表示a除以b。10÷2=5。這個例子中，10是被除數(shù)，2是除數(shù)，5是商，表示將10分成2等份，每份的大小是5。實例1實例2實例320÷4=5。這個例子中，20是被除數(shù)，4是除數(shù)，5是商，表示將20分成4等份，每份的大小是5。25÷5=5。這個例子中，25是被除數(shù)，5是除數(shù)，5是商，表示將25分成5等份，每份的大小是5。030201除法運(yùn)算的實例講解注意運(yùn)算順序在進(jìn)行包含多種運(yùn)算的復(fù)合運(yùn)算時，需要注意運(yùn)算的優(yōu)先級和順序。一般來說，除法運(yùn)算的優(yōu)先級高于加法和減法。除數(shù)不能為0在數(shù)學(xué)中，任何數(shù)除以0都是沒有意義的，因此除數(shù)不能為0。結(jié)果可能為小數(shù)或分?jǐn)?shù)除法運(yùn)算的結(jié)果不一定是整數(shù)，也可能是小數(shù)或分?jǐn)?shù)。例如，10÷3=3.333...或者10/3=31/3。需要進(jìn)行約分或化簡如果除法運(yùn)算的結(jié)果是分?jǐn)?shù)形式，通常需要進(jìn)行約分或化簡。例如，12/18可以化簡為2/3。除法運(yùn)算的注意事項06綜合實例講解數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)包含兩個關(guān)系表，分別是`員工表`和`部門表`，員工表包含員工編號、姓名、部門和工資等字段，部門表包含部門編號和部門名稱等字段。實例來源本實例來自于一個實際數(shù)據(jù)庫應(yīng)用場景，涉及到兩個關(guān)系表之間的復(fù)雜運(yùn)算。運(yùn)算需求需要找出在某個指定部門中工資最高的員工信息。實例背景介紹再次選擇運(yùn)算（σ）最后從聚合后的結(jié)果中選擇出工資等于最高工資的員工記錄。聚合運(yùn)算（γ）在連接后的結(jié)果集上按照部門進(jìn)行分組，并計算每個部門的最高工資。連接運(yùn)算（?）接著將投影后的員工記錄與`部門表`進(jìn)行連接，以便獲取部門名稱。選擇運(yùn)算（σ）首先從`員工表`中選擇出指定部門的所有員工記錄。投影運(yùn)算（π）然后從選擇出的員工記錄中投影出需要的字段，如員工編號、姓名和工資。關(guān)系運(yùn)算步驟詳解運(yùn)算結(jié)果通過上述關(guān)系運(yùn)算步驟，可以得到指定部門中工資最高的員工信息，包括員工編號、姓名、部門和工資等字段。要點(diǎn)一要點(diǎn)二結(jié)