关系代数来计算行数

Question

我不太确定如何称呼这个问题，但它并不完全是在计算行数。假设我们有关系：

Competition(compId, sport, playerName, medal)

假设属性奖章可以是金、银、铜或空。所以我们有以下数据：

(193, Tennis, John Doe, Gold)
(931, Skiing, Mary White, Bronze)
(193, Tennis, Arnold Black, null)
(182, Bobsledding, John Doe, Gold)
(901, Ping-Pong, Adam Brown, Silver)
(248, Bobsledding, Mary White, Silver)

我很难弄清楚如何回答这个问题：获取所有赢得超过一枚奖牌的运动员的名字。在这个数据中，答案是约翰·多伊和玛丽·怀特。我如何使用关系代数获得该关系的任意数据的答案？

（这是实际作业问题的简化版本，这种简化代表（我希望）我正在努力解决的问题的一部分。比赛、运动和运动员的数量是任意且未知的，但只有 4 个奖牌的可能性）

Answer 1

获取所有赢得超过一枚奖牌的运动员的姓名。

（尚不清楚这意味着什么。赢得了不止一种奖牌？或者已经获得了不止一种奖牌？您的示例答案表明是后者。此外，它将“空”视为另一种奖牌，而不是特别像SQL。）

-- rows where
    THERE EXISTS compId,sport,medal,compId1,compId2,medal2 SUCH THAT
        in competition [compId] of sport [sport] player [playerName] won [medal]
    AND in competition [compId2] of sport [sport2] player [playerName] won [medal2]
    AND (compId <> compId2 OR sport <> sport2 OR medal <> medal2)

使用语句简写：

-- rows where
    THERE EXISTS compId,sport,medal,compId1,compId2,medal2 SUCH THAT
        Competition(compId, sport, playerName, medal)
    AND Competition(compId2, sport2, playerName, medal2)
    AND (compId <> compId2 OR sport <> sport2 OR medal <> medal2)

重新排列（预计每个 σ 一次比较和每个 ∪ 一个属性集的限制）：

-- rows where
    THERE EXISTS compId,sport,medal,compId1,compId2,medal2 SUCH THAT
        (   Competition(compId, sport, playerName, medal)
        AND Competition(compId2, sport2, playerName, medal2)
        AND compId <> compId2)
    OR (   Competition(compId, sport, playerName, medal)
        AND Competition(compId2, sport2, playerName, medal2)
        AND sport <> sport2)
    OR (   Competition(compId, sport, playerName, medal)
        AND Competition(compId2, sport2, playerName, medal2)
        AND medal <> medal2)

现在替换代数：

• 每个语句按其表/关系
• 表/关系的每个 AND ⋈（自然连接）
• 表/关系（必须具有相同的列/属性）的每个 OR 通过 ∪（联合）
• 每个 AND NOT（必须具有相同的列/属性）通过 \（差异）
• 每个 AND 比较 by σ 比较（选择/限制）
• 每个存在 要删除的名称 π 要保留的名称（投影）

• 每列/属性通过ρ重命名（重命名）。

  π playerName (
      σ compId <> compId2 (Competition
          ⋈ ρ compID2/compID ρ sport2/sport ρ medal2/medal Competition)
  ∪   σ sport <> sport2 (Competition
          ⋈ ρ compID2/compID ρ sport2/sport ρ medal2/medal Competition)
  ∪   σ medal <> medal2 (Competition
          ⋈ ρ compID2/compID ρ sport2/sport ρ medal2/medal Competition)
  )
  

（更多信息请参阅这个答案。）

Answer 2

在我看来，有一个更简单的方法来解决这个问题：

本质上，您找到奖牌不为空的记录的关系，然后将该记录与其自身连接起来，并连接到名称上。结果记录将是有重复名称的记录。

Answer 3

我知道这是一篇非常老的帖子，但我正在学习这个主题，并且我确实找到了另一种方法来表示练习的要求。也许它对搜索此内容的人有用。

答案：

π Lc.playerName (
    ρ Lc σ medal ≠ 'null' Competition
            ⨝ Lc.playerName = Rc.playerName AND Lc.sport ≠ Rc.sport
    ρ Rc σ medal ≠ 'null' Competition)

我假设没有人可以在同一运动项目中获得两枚奖牌，如果有人获得多于一枚奖牌，则必须是在不同的运动项目中。我还假设关系中的每个元组都代表一个奖励，所以......

上面的表达式设法获取不同运动项目中多次出现的playerName。

---

编辑：我处理空...... 您可以使用此工具查看它的运行情况https://dbis-uibk.github.io/relax/calc.htm

要设置数据，请在“组编辑器”选项卡中使用此代码

group:Competition

Competition = {
    compId:number, sport:string , playerName:string, medal:string
    193          , 'Tennis'     , 'John Doe'       , 'Gold'      
    931          , 'Skiing'     , 'Mary White'     , 'Bronze'    
    193          , 'Tennis'     , 'Arnold Black'   , 'null'      
    182          , 'Bobsledding', 'John Doe'       , 'Gold'      
    901          , 'Ping-Pong'  , 'Adam Brown'     , 'Silver'    
    248          , 'Bobsledding', 'Mary White'     , 'Silver'    
}

Answer 4

我也有类似的问题。我决定思考如果我将每个人与自己相匹配，然后仅在属性不同时进行过滤，我会得到该属性具有多个值的人，在本例中为奖章。

Player1 = π compId,playerName,medal (ρ Player1 (Competition))
Player2 = π compId,playerName,medal (ρ Player2 (Competition))
π Player1.playerName (σ Player1.medal<>Player.medal (Player1 ⨝ Player1.compId=Player2.compId Player2))