数据库系统教程1-7章课后答案（施伯乐）（第二版）(4)

3.2 教材中习题3的解答

3.1 名词解释

·基本表：实际存储在数据库中的表，称为基本表。

·视图：是从基本表或其他视图中导出的表，它本身不独立存储在数据库中，也就是数据库中只存放视图的定义而不存放视图的数据。

·实表：是对基本表的别称。 ·虚表：是对视图的别称。

·相关子查询：SELECT语句嵌套时，子查询中查询条件依赖于外层查询中的值，因此子查询要反复求值供外层查询使用。这种子查询称为相关子查询。

·联接查询：查询时要从多个基本表中提取数据，此时把多个基本表写在同一层的FROM子句中，这种查询形式称为联接查询。

·嵌套查询：查询时要从多个基本表中提取数据，此时把多个基本表分别放在不同层次上的FROM子句中，这种查询形式称为嵌套查询。

·交互式SQL：在终端交互方式使用的SQL语言。

·嵌入式SQL：嵌入在高级语言的程序中使用的SQL语言。

·共享变量：嵌入的SQL语句和主语言语句间传递信息的变量，称为共享变量。共享变量先由主语言程序定义，再用SQL的说明语句说明，然后SQL语句就可使用这些变量。

·游标：游标是与某一查询相联系的符号名。游标有游标关系和游标指针两层含义。在游标打开时，游标（指针）指向查询结果的第一个记录之前。

·卷游标：在游标推进时，可以进退自如的游标。 3.2 对于教学数据库的三个基本表 S(S#,SNAME,AGE,SEX) SC(S#,C#,GRADE) C(C#,CNAME,TEACHER)

试用SQL的查询语句表达下列查询：

①检索LIU老师所授课程的课程号和课程名。 ②检索年龄大于23岁的男学生的学号和姓名。

③检索学号为S3学生所学课程的课程名与任课教师名。

④检索至少选修LIU老师所授课程中一门课程的女学生姓名。 ⑤检索WANG同学不学的课程的课程号。 ⑥检索至少选修两门课程的学生学号。

⑦检索全部学生都选修的课程的课程号与课程名。 ⑧检索选修课程包含LIU老师所授课程的学生学号。 解：① SELECT C#, CNAME

FROM C

WHERE TNAME=’LIU’; ② SELECT S#, SNAME

FROM S

WHERE AGE>23 AND SEX=’M’; ③ SELECT CNAME，TEACHER

FROM SC, C

WHERE SC.C#=C.C# AND S#=’S3’; ④ SELECT SNAME （联接查询方式）

FROM S, SC, C

WHERE S.S#=SC.S# AND SC.C#=C.C#

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AND SEX=’F’ AND TNAME=’LIU’; 或：SELECT SNAME （嵌套查询方式）

FROM S

WHERE SEX=’F’

AND S# IN (SELECT S#

FROM SC

WHERE C# IN (SELECT C#

FROM C

WHERE TNAME=’LIU’));

或：SELECT SNAME （存在量词方式）

FROM S

WHERE SEX=’F’

AND EXISTS (SELECT *

FROM SC

WHERE SC.S#=S.S#

AND EXISTS (SELECT * FROM C WHERE C.C#=SC.C# AND TNAME=’LIU’));

⑤ SELECT C# FROM C

WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM S, SC WHERE S.S#=SC.S# AND SC.C#=C.C# AND SNAME=’WANG’); ⑥ SELECT DISTINCT X.S#

FROM SC AS X, SC AS Y

WHERE X.S#=Y.S# AND X.C#!=Y.C#; ⑦ SELECT C#, CNAME FROM C

WHERE NOT EXISTS

(SELECT * FROM S

WHERE NOT EXISTS

(SELECT * FROM SC WHERE S#=S.S# AND C#=C.C#));

在1974年的SYSTEM R系统中，曾使用过“集合包含”的语法，即 （集合1）CONTAINS（集合2） 用这种语法也能写出本题的SELECT语句，即： SELECT C#，CNAME FROM C WHERE （SELECT S# FROM SC WHERE C#=C.C#） CONTAINS （SELECT S# FROM S）；

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目录 由于判断“（集合1）CONTAINS（集合2）”与“NOT EXISTS（（集合2）EXCEPT（集合1））”是等价的，因此本题的SELECT语句也能这样写：

SELECT C#，CNAME FROM C WHERE NOT EXISTS

（（SELECT S# FROM S）

EXCEPT

（SELECT S# FROM SC WHERE C#=C.C#））；

⑧ SELECT DISTINCT S# FROM SC AS X WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM C WHERE TNAME=’LIU’ AND NOT EXISTS (SELECT * FROM SC AS Y WHERE Y.S#=X.S# AND Y.C#=C.C#)); 与⑦类似，本题的SELECT语句也能这样写： SELECT DISTINCT S#

FROM SC X WHERE NOT EXISTS

（（SELECT C# FROM C WHERE TEACHER=’LIU’）

EXCEPT

（SELECT C# FROM SC Y WHERE Y.S#=X.S#））；

3.3 对于第3.2题中的8个查询语句，试给出SELECT语句的图示形式。

解：为了说明问题，这里先用高级语言的算法形式表示其执行过程，再给出图示形式。 下面给出④、⑤、⑦、⑧的算法及图示形式。

④ 如果把三个关系S、SC、C看成三个文件，那么可以看出这个查询语句的SELECT语句实际上是一个三重循环。从而可得这个查询的算法形式如下：

for关系S的每个元组do {which:=false; if S.SEX=’F’ then for 关系SC的每个元组，且NOT which do if SC.S#=S.S# then for 关系C的每个元组，且NOT which do if C.C#=SC.C#，且TEACHER=’LIU’ then {print(S.SNAME); which:=true; } };

这个算法可以用图3.1表示。 S S# SNAME AGE SEX SC S# C# GRADE C C# CNAME TEACHER _X P. F _X _Y _Y LIU 图3.1 ⑤for 关系S的每个元组 do

｛if S.SNAME=’WANG’ then

for 关系C的每个元组 do

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{which:=false;

for 关系SC的每个元组，且NOT which do if SC.S# =S.S# ，且SC.C#=C.C# then which := true； if NOT which then print（S.SNAME）；

}；

这个算法可以用图3.2表示。图中“┐”表示“NOT EXISTS”，即“不存在满足此条件的元组” S S# SNAME AGE SEX C C# CNAME TEACHER SC S# C# GRADE _X WANG P._Y ┐ _X _Y 图3.2 ⑦ for 关系C的每个元组 do ｛which1 := false；

for 关系S的每个元组，且NOT which1 do

{ which2 := false；

for 关系SC的每个元组，且NOT which2 do

if SC.S# =S.S#， 且SC.C# =C.C# then which2 := true； if NOT which2 then which1:=true； }；

if NOT which1 then print（C.C#,C.CNAME）；

}；

这个算法可以用图3.3表示。

C C# CNAME TEACHER S S# SNAME AGE SEX SC S# C# GRADE P._X P. ┐ _Y ┐ _Y _X 图3.3 ⑧ for 关系SC的每个元组x do ｛which1 := false；

for 关系C的每个元组y，且NOT which1 do

{ if y.TEACHER=’LIU’then { which2 := false；

for 关系SC的每个元组z，且NOT which2 do

if z.S# =x.S#，且z.C# =y.C# then which2 := true； if NOT which2 then which1:=true； }；

if NOT which1 then print（x.S#）； } }；

这个算法可以用图3.4表示。

SC S# C# GRADE C C# CNAME TEACHER SC S# C# GRADE P._X P. ┐ _Y LIU ┐ _X _Y 图3.4

3.4 设有两个基本表R（A，B，C）和S（A，B，C），试用SQL查询语句表达下列关系代数表

达式：

① R∪S ② R∩S ③ R－S ④ R×S ⑤πA,B(R) πB,C（S）

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⑥ π1，6（σ3=4（R×S） ⑦π1，2，3（ 3=3 R S） ⑧ R÷πC（S） 解：① (SELECT * FROM R) UNION

(SELECT * FROM S)；

② (SELECT * FROM R) INTERSECT

(SELECT * FROM S)； ③ (SELECT * FROM R) MINUS

(SELECT * FROM S)； ④ SELECT *

FROM R, S；

⑤ SELECT R.A, R.B, S.C

FROM R, S

WHERE R.B=S.B； ⑥ SELECT R.A, S.C

FROM R, S

WHERE R.C=S.A；

⑦ SELECT R.* （R.*表示R中全部属性）

FROM R, S

WHERE R.C=S.C；

⑧ R÷πC（S）的元组表达式如下：

{ t |（?u）（?v）（?w）（R（u）∧ S（v）∧ R（w）∧ w[1]=u[1] ∧ w[2]=u[2]

∧ w[3]=v[3] ∧ t[1]=u[1] ∧ t[2]=u[2]）}

据此，可写出SELECT语句： SELECT A, B

FROM R RX

WHERE NOT EXISTS

( SELECT * FROM S

WHERE NOT EXISTS

( SELECT * FROM R RY

WHERE RY.A=RX.A AND RY.B=RX.B AND RY.C=S.C))；

3.5 设有两个关系R（A，B）和S（A，C），试用SQL查询语句表示下列域表达式：

① { a |（?b）（R（ab）∧ b=‘17’）}

② { abc | R（ab）∧ S（ac）}

③ { a |（?c）（?b1）（?b2）（S（ac）∧R（ab1）∧ R（cb2）∧ b1>b2）} 解：① SELECT A FROM R

WHERE B=17；

② SELECT R.A, R.B, S.C FROM R, S

WHERE R.A=S.A； ③ SELECT S.A

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