数据库-连接查询、嵌套查询、集合查询 - 数据库编程

C x WHERE Grade >=(SELECT AVG(Grade) FROM SC y WHERE y.Sno=x.Sno);
 可能的执行过程： 
1. 从外层查询中取出SC的一个元组x，将元组x的Sno值（200215121）传送给内层查询。
       SELECT AVG(Grade)
       FROM SC y
       WHERE y.Sno='200215121';
2. 执行内层查询，得到值88（近似值），用该值代替内层查询，得到外层查询：
       SELECT Sno， Cno
       FROM  SC x
       WHERE Grade >=88； 
 3. 执行这个查询，得到
    （200215121，1）
    （200215121，3） 
4.外层查询取出下一个元组重复做上述1至3步骤，直到外层的SC元组全部处理完毕。结果为:
    （200215121，1）
    （200215121，3）
    （200215122，2）
 带有ANY（SOME）或ALL谓词的子查询
 谓词语义 
 ANY：任意一个值 
 ALL：所有值
 需要配合使用比较运算符
> ANY   大于子查询结果中的某个值       
 > ALL  大于子查询结果中的所有值
< ANY   小于子查询结果中的某个值    
< ALL   小于子查询结果中的所有值
>= ANY  大于等于子查询结果中的某个值    
>= ALL  大于等于子查询结果中的所有值
<= ANY  小于等于子查询结果中的某个值    
<= ALL  小于等于子查询结果中的所有值
= ANY   等于子查询结果中的某个值        
=ALL    等于子查询结果中的所有值（通常没有实际意义）
!=（或<>）ANY  不等于子查询结果中的某个值
!=（或<>）ALL  不等于子查询结果中的任何一个值
 [例42]  查询其他系中比计算机科学某一学生年龄小的学生姓名和年龄
    SELECT Sname，Sage
    FROM    Student
    WHERE Sage < ANY (SELECT  Sage
                                         FROM    Student
                                         WHERE Sdept= ' CS ')
           AND Sdept <> ‘CS ' ;           /*父查询块中的条件 */
 用聚集函数实现[例42] 

    SELECT Sname，Sage
     FROM   Student
     WHERE Sage < 
                             (SELECT MAX(Sage)
                               FROM Student
                               WHERE Sdept= ‘CS ')
           AND Sdept <> ' CS ’;
 [例43]  查询其他系中比计算机科学系所有学生年龄都小的学生姓名及年龄。

方法一：用ALL谓词
    SELECT Sname，Sage
    FROM Student
    WHERE Sage < ALL
                           (SELECT Sage
                            FROM Student
                            WHERE Sdept= ' CS ')
           AND Sdept <> ' CS ’;
        方法二：用聚集函数
        SELECT Sname，Sage
        FROM Student
        WHERE Sage < 
                               (SELECT MIN(Sage)
                                FROM Student
                                WHERE Sdept= ' CS ')
              AND Sdept <>' CS ’;
 带有EXISTS谓词的子查询
 EXISTS谓词 
 存在量词? 
 带有EXISTS谓词的子查询不返回任何数据，只产生逻辑真值“true”或逻辑假值“false”。 
 若内层查询结果非空，则外层的WHERE子句返回真值 
 若内层查询结果为空，则外层的WHERE子句返回假值 
 由EXISTS引出的子查询，其目标列表达式通常都用* ，因为带EXISTS的子查询只返回真值或假值，给出列名无实际意义 NOT EXISTS谓词 
 若内层查询结果非空，则外层的WHERE子句返回假值 
 若内层查询结果为空，则外层的WHERE子句返回真值 [例44]查询所有选修了1号课程的学生姓名。

思路分析：
本查询涉及Student和SC关系
在Student中依次取每个元组的Sno值，用此值去检查SC关系
若SC中存在这样的元组，其Sno值等于此Student.Sno值，并且其Cno= '1'，则取此Student.Sname送入结果关系
 用嵌套查询
     SELECT Sname
     FROM Student
     WHERE EXISTS
                   (SELECT *
                    FROM SC
                    WHERE Sno=Student.Sno AND Cno= ' 1 ')；
 用连接运算
    SELECT Sname
    FROM Student, SC
    WHERE Student.Sno=SC.Sno AND SC.Cno= '1';
 [例45]  查询没有选修1号课程的学生姓名。
     SELECT Sname
     FROM Student
     WHERE NOT EXISTS
                   (SELECT *
                    FROM SC
                    WHERE Sno = Student.Sno AND Cno='1')；
 不同形式的查询间的替换 
 一些带EXISTS或NOT EXISTS谓词的子查询不能被其他形式的子查询等价替换 
 所有带IN谓词、比较运算符、ANY和ALL谓词的子查询都能用带EXISTS谓词的子查询等价替换 
 用EXISTS/NOT EXISTS实现全称量词(难点) 
 SQL语言中没有全称量词? （For all） 
 可以把带有全称量词的谓词转换为等价的带有存在量词的谓词： 
 (?x)P ≡ ? (? x(? P))





 例：[例39]查询与“刘晨”在同一个系学习的学生。
       可以用带EXISTS谓词的子查询替换：
     SELECT Sno，Sname，Sdept
     FROM Student S1
      WHERE EXISTS
             　   (SELECT *
                     FROM Student S2
                     WHERE S2.Sdept = S1.Sdept AND
                                   S2.Sname = ‘刘晨’)；
 [例46] 查询选修了全部课程的学生姓名。
        SELECT Sname
        FROM Student
        WHERE NOT EXISTS
                    （SELECT *
                        FROM Course
                        WHERE NOT EXISTS
                                      (SELECT *
                                       FROM SC
                                       WHERE Sno= Student.Sno
                                             AND Cno= Course.Cno
                                       ）
                       ）；
    用EXISTS/NOT EXISTS实现逻辑蕴函(难点)
SQL语言中没有蕴函(Implication)逻辑运算
可以利用谓词演算将逻辑蕴函谓词等价转换为：
                   p ? q ≡ ? p∨q 
  [例47]查询至少选修了学生200215122选修的全部课程的学生号码。
解题思路：
用逻辑蕴函表达：查询学号为x的学生，对所有的课程y，只要200215122学生选修了课程y，则x也选修了y。
形式化表示：
    用P表示谓词 “学生200215122选修了课程y”
    用q表示谓词 “学生x选修了课程y”
    则上述查询为: (?y) p ? q 
 用NOT EXISTS谓词表示：     
     SELECT DISTINCT Sno
       FROM SC SCX
       WHERE NOT EXISTS
                     (SELECT *
                      FROM SC SCY
                      WHERE SCY.Sno = ' 200215122 '  AND
                                    NOT EXISTS
                                    (SELECT *
                                     FROM SC SCZ
                                     WHERE SCZ.Sno=SCX.Sno AND
                                                   SCZ.Cno=SCY.Cno))；
 集合查询
 集合操作的种类 
 并操作UNION 
 交操作INTERSECT 
 差操作EXCEPT(MINUS) 
 参加集合操作的各查询结果的列数必须相同；对应项的数据类型也必须相同 
 [例48]  查询计算机科学系的学生及年龄不大于19岁的学生。
方法一：
        SELECT *
        FROM Student
        WHERE Sdept= 'CS'
        UNION
        SELECT *
        FROM Student
        WHERE Sage<=19；
UNION：将多个查询结果合并起来时，系统自动去掉重复元组。
UNION ALL：将多个查询结果合并起来时，保留重复元组 
 方法二：
       SELECT  DISTINCT  *
        FROM Student
        WHERE Sdept= 'CS'  OR  Sage<=19；
 [例50]  查询计算机科学系的学生与年龄不大于19岁的学生的交集

SELECT *
FROM Student
WHERE Sdept='CS' 
INTERSECT
SELECT *
FROM Student
WHERE Sage<=19 
 [例50] 实际上就是查询计算机科学系中年龄不大于19岁的学生

        SELECT *
            FROM Student
            WHERE Sdept= 'CS' AND  Sage<=19；
 [例51]  查询选修课程1的学生集合与选修课程2的学生集合的交集
     SELECT Sno
    FROM SC
    WHERE Cno=' 1 ' 
    INTERSECT
    SELECT Sno
    FROM SC
    WHERE Cno='2 '
 [例51]实际上是查询既选修了课程1又选修了课程2   的学生
        SELECT Sno
          FROM SC
          WHERE
数据库-连接查询、嵌套查询、集合查询(二)

带有ANY（SOME）或ALL谓词的子查询

带有EXISTS谓词的子查询

集合查询
