数据库查询关系代数解析

"数据库习题详解及优化" 这些题目和解答主要涵盖了关系数据库的基本操作，包括关系代数表达式以及查询优化。关系代数是数据库理论中的一个基础概念，用于描述数据库查询的操作。以下是对每个问题的详细解释： 1. 问题①要求找到由LIU老师教授的所有课程的课程号和课程名。这可以通过先筛选出TNAME为'LIU'的C关系，然后选择C#和CNAME列来实现。 2. 问题②涉及筛选出年龄大于23岁且性别的'SEX'为'M'的男生的学号和姓名。通过在S关系上应用相应的条件完成筛选。 3. 问题③需要找出学号为S3的学生所学课程的课程名和任课教师名。这涉及到S，SC和C三个关系的连接操作，首先匹配S#='S3'，然后选择CNAME和TNAME。 4. 问题④要找出选修了LIU老师课程的女性学生姓名。这需要在S，SC和C三个关系上进行连接和筛选操作。 5. 问题⑤是找出WANG同学没有选修的课程号。首先获取所有课程号，然后减去WANG同学选修的课程号。 6. 问题⑥的目标是找出选修了至少两门课程的学生学号。这可以通过SC关系的自连接并计算每对学生记录的数量来实现。 7. 问题⑦要求找出所有学生都选修的课程。这需要计算每门课程被选修的次数，然后筛选出被所有学生选修的课程。 8. 问题⑧查找选修了包含LIU老师所有课程的学生学号。这涉及到对课程关系C和教师关系的连接，然后与选课关系SC进行除法运算。 在第二个问题中，用户查询了女同学选修的课程的课程名和任课教师名。关系代数表达式和语法树的构建展示了如何将查询转换为操作序列。优化的过程是通过消除冗余操作和减少扫描的记录数来提高查询效率，这在语法树的优化版本中体现出来。 第三个问题进一步扩展了这个概念，给出了一个教学数据库的场景，包含了学生S，选课SC和课程C三个表。它展示了如何通过属性选择和连接操作来满足复杂的查询需求。 这些习题和解答提供了对关系数据库查询操作的深入理解，包括投影（π）、选择（σ）、笛卡尔积（×）、并（∪）、差（－）、连接（⋈）和除法（÷）等操作，以及查询优化的基本策略。掌握这些知识对于理解和设计高效的数据库查询至关重要。