数据库中利用函数依赖求解候选码的方法
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数据库闭包和候选码求解方法概念:设 F 是属性集合 U 上的一个函数依赖集,X ∈ U,称 X+ = { A|A∈U,X → A 由 F 按照 Armstrong 公理系统推导得到 } 为属性集的 x 关于 F 的闭包。
举个例子:设有关系模式R(U,F),U = ABC,F={A→B,B → C},则有 A 的闭包 A+ = ABC,B+=BC,C+=C。
说白话一点:闭包就是由一个属性直接或间接推导出的所有属性的集合。
例如:f={a->b,b->c,a->d,e->f};由a可直接得到b 和d,间接得到c,则a的闭包就是{a,b,c,d}闭包概念以下是写的比较科学规范的闭包求解方法,设X和Y均为关系R 的属性集的子集,F是R上的函数依赖集,若对R的任一属性集B,一旦X→B,必有B?Y,且对R的任一满足以上条件的属性集Y1 ,必有Y?Y1,此时称Y为属性集X在函数依赖集F下的闭包,记作X+。
计算关系R的属性集X的闭包的步骤如下:第一步:设最终将成为闭包的属性集是Y,把Y初始化为X;第二步:检查F中的每一个函数依赖A→B,如果属性集A中所有属性均在Y中,而B中有的属性不在Y中,则将其加入到Y中;第三步:重复第二步,直到没有属性可以添加到属性集Y中为止。
最后得到的Y就是X+例(1):设有关系模式R(U,F),其中U={A,B,C,D,E,I},F={A→D,AB→E,BI→E,CD→I,E→C},计算(AE)+解: (1) 令X={AE},X(0)=AE(2)在F中寻找尚未使用过的左边是AE的子集的函数依赖,结果是: A→D,E→C;所以 X(1)=X(0)DC=ACDE,显然X(1)≠X(0).(3) 在F中寻找尚未使用过的左边是ACDE的子集的函数依赖,结果是: CD→I;所以X(2)=X(1)I=ACDEI。
虽然X(2)≠X(1),但F中寻找尚未使用过函数依赖的左边已经没有X(2)的子集,所以不必再计算下去,即(AE)+=ACDEI。
你对候选码的函数依赖表示的理解-回复题目:对候选码的函数依赖表示的理解及应用引言:在数据库设计中,函数依赖是一个重要的概念,用于描述关系模式中属性之间的关系。
函数依赖可以帮助我们更好地理解数据之间的联系,并且在数据库的设计和优化中起到关键的作用。
本文将对候选码的函数依赖表示进行逐步解析,准确理解这一概念,并展示它在数据库设计中的应用案例。
第一部分:函数依赖的概念及表示函数依赖是指在一个关系模式中,一个属性的值可以通过其他属性的值得到。
在关系模式中,我们用X->Y表示X函数决定Y,其中X为决定因素,Y为被确定的因素。
例如,在一个“学生”关系模式中,学生的学号能够唯一确定学生的姓名、性别和年龄,我们可以表示为“学号->姓名,性别,年龄”。
候选码是指一个属性或属性组合的集合,能够唯一地标识关系中的元组。
在一个关系模式中,可能存在多个候选码,其中某一个可能被选为主码。
候选码可以用C1, C2, Cn表示。
例如,在“学生”关系模式中,学号、id号和电话号码都可以作为候选码。
函数依赖可以进一步分为完全函数依赖和部分函数依赖。
完全函数依赖指当且仅当给定了X的值时,Y的值是唯一确定的;部分函数依赖指当且仅当给定了X的值时,Y的值可能并不唯一确定。
对于一个关系模式中的属性集合,在候选码C上的函数依赖可以表示为C -> X,其中X为关系模式其他属性。
第二部分:候选码的函数依赖表示的应用1. 关系模式设计在数据库的设计过程中,理解候选码的函数依赖表示非常重要。
通过分析关系模式中属性之间的函数依赖,我们可以合理定义表的属性,确立正确的主码和候选码,从而减少冗余数据,规范数据存储结构。
2. 数据库优化数据库的性能与数据组织和访问有关,候选码的函数依赖表示可以帮助我们进行数据库的优化。
通过分析函数依赖,我们可以了解关系模式的规范化程度,从而进行合理的数据库设计,减少冗余数据,提高查询效率。
3. 数据库查询优化候选码的函数依赖表示在数据库查询优化中也发挥着重要作用。
候选码的求解方法姓名:xxx 学号:xxxxxxx 班级:xxxxxx在我们学习数据库原理与应用时,经常会遇到求解关系模型的一些相关问题,要看懂一个关系模型,我们必须知道这个关系模型中的候选码才能更好求解关系模型的问题,那么我该如何快速确定关系模型中的候选码呢?为此我查找相关资料得出以下一些方法,希望对我们的学习有所帮助。
一、根据候选码的相关定理和推论求解候选码定理1 对于给定的关系模式R 及其函数依赖集F,若X(X∈R)是L 类属性,则X 必为R 的任一候选码的成员。
推论l 对于给定的关系模式R 及其函数依赖集F,若X(X∈R)是L 类属性,且X+包含了R 的全部属性,则X 必为R 的唯一候选码。
定理2 对于给定的关系模式R 及其函数依赖集F,若X(X∈R)是R 类属性,则X 不在任何候选码中。
定理3 设有关系模式R 及其函数依赖集F,如果X 是R 的N 类属性,则X 必包含在R 的任一候选码中。
推论2 对于给定的关系模式R 及其函数依赖集F,如果X 是R 的N 类和L 类组成的属性集,且X+包含了R 的有属性,则X 是R 的唯一候选码。
二、利用属性闭包进行候选码求解的算法1、属性分类相关定义对于给定的关系模式R(U,F),其属性分为4 类:L 类(仅出现在F 的函数依赖左部的属性);R 类(仅出现在F 的函数依赖右部的属性);N 类(在F 的函数依赖左部和右部均未出现的属性);LR 类(在F 的函数依赖左部和右部两部均出现的属性)。
2、算法描述(1)将R 的所有属性分为L、R、LR 和N 四类,并令X 代表L、N 类,Y 代表LR 类。
(2)求X+。
若X+包含了R 的全部属性,则即为R 的唯一候选码,转(5);否则,转(3)。
(3)在Y 中取一属性A,求(XA)+ ,若它包含了R 的全部属性,则是候选码,转(4);否则,调换一属性反复进行这一过程,直到试完所有Y 中的属性。
(4)如果已找出所有候选码,则转(5);否则在Y 中依次取2 个、3 个、…,求它们的属性闭包,若其闭包包含R 的全部属性,则是候选码。