关系模式候选关键字算法探讨

"关系模式全部候选关键字的算法" 在数据库理论中，关系模式是描述数据结构的核心元素，它包括一个关系名以及一组属性和约束。候选关键字是关系模式中的一个关键概念，它是指能唯一标识元组（记录）的最小属性集。了解如何计算和确定关系模式的所有候选关键字对于数据库设计和优化至关重要。 文章《求关系模式全部候选关键字的算法》探讨了如何通过属性分类来确定这些关键字。作者郝忠孝和刘国华提出了一个有效且易于实施的算法，该算法关注于属性在函数依赖（FD）中的角色，即左元属性、右元属性和双元属性。 函数依赖是描述属性间依赖关系的规则，通常形式为A → B，表示如果知道属性集合A的值，就可以唯一确定属性B的值。在寻找候选关键字的过程中，左元属性是出现在函数依赖左侧的属性，而右元属性则是出现在右侧的属性。双元属性则同时出现在函数依赖的两侧。 文章指出，当一个属性既是左元属性又是右元属性时，成为主属性（候选关键字的一部分）的条件显得尤为重要。这是因为在函数依赖中，这样的属性既能影响其他属性，也被其他属性影响，因此可能是唯一标识元组的关键部分。 算法的构建基于以下几个步骤： 1. **识别左元属性和右元属性**：分析所有函数依赖，标记那些同时出现在左右两侧的属性。 2. **确定不可分割属性集**：找出那些不能被进一步划分但仍能保持其决定性的属性集，这些通常是候选关键字。 3. **验证候选关键字**：通过闭包运算，检查每个可能的候选关键字是否满足最小性（无法再减少任何属性而不破坏其唯一标识能力）和完整性（能通过该键唯一确定所有其他属性）。 文章深入讨论了成为主属性的必要条件和充分条件，这些条件有助于精简候选关键字的搜索空间，并提高算法效率。此外，算法的提出有助于简化关系模式的分析，特别是在处理复杂的关系模式和高阶范式时。 关键词包括“关系模式”，“候选关键字”，“左元属性”，“右元属性”和“双元属性”，这些词汇突显了文章的焦点在于理解和计算关系模式的候选关键字，这对于数据库规范化、模式分解和性能优化具有指导意义。 这篇文章提供的算法为数据库设计者和管理员提供了一种实用的工具，帮助他们在关系数据库设计中准确地找到所有候选关键字，从而实现更高效、更规范的数据组织和管理。