关系

为什么要研究一个关系的算法?我总是在想这个/难道是现实世界关系的模型对于我们来说,都是数学中研究的关系/关系把世界连接为了一个巨大的网 。

一,关系的定义以及性质
从数学的角度来说,关系是笛卡儿的子集,就是一个二维表,还可以是一个矩阵,一个有向图。关系有一些性质,自反(a,b有相同的父母),对称(a,b互相认识),传递(双亲问题/整除)。主要是关系与自己之间,有时候有一些特性。类似整数里的0,负整数,正整数的划分。

自反:a,a (a看b也看,b看c也看,a看c也看)浏览两个网页,自反传递都有 n元集合中有多少个自反关系?
一共有n对(a,a),其他的n(n-1)可在可不在 ,于是有2幂n(n-1)个自反关系。 对称:a,b b,a
a,b是一种且的关系,两者没有谁轻谁重 传递:a,b b,c a,c (4/2,8/4,8/2)整除关系
(a看b也看,b看c也看,a看c也看)浏览该网页 更像2个条件判断,都同时成立,并且p->q q->k p->k,是一个逻辑推理规则

我们先知道,函数是一个映射,也是一个比较特殊的关系,它是1对1的,或者多对1。不是1对多的。世界上除了函数,还有更加广泛的,叫做关系。它可以1对1,1对多,多对多。用画图来解释,关系的图,是一个笛卡儿的图形的子集,不仅仅可以是函数哦。

关系之间,也可以有关系,广意的笛卡儿的子集。把关系看做一个整体进行考虑。

暂时不用矩阵来表示关系,先用(学生,课程)。关系也就是集合。
r={r1,r2.r3.r4};——>r={(a,1),(d,2),(a.3),(b,4)};集合的集合。
也可以把关系表示为表:

(a,1):a学生,1课程
(d,c):d学生,2课程
(a,c):a学生,3课程
(b,e):b学生,4课程

关系的域决定了关系的数值代表什么意思。

n元关系,多个(>2)集合的笛卡儿的子集,集合的个数叫关系的阶叫做n.类似n个数

(学生号,姓名,专业,课程,分数,名次)
a,zhouxiaomu,computer,c,100,1
a,zhouxiaomu,computer,english,100,1
a,zhouxiaomu,computer,math,100,1

二,关系的运算
1,集合运算
关系可以并,交,差,异或,最重要的是可以蕴含,类似于函数的复合。(不管关系具有传递与否,都可以蕴涵运算)关系的蕴含也叫合成,第一个关系(A,B)的B是第二个关系(B,C)的B.。。。。B的定义域相同哦。
关系与自身的合成,关系的幂r(n).计算类似矩阵乘法,但是进行逻辑或运算:1+0=1;1+1=1;0+0=0;类似加,减,乘,除的运算。
一个传递关系的幂有什么特点?其幂是它的子集,用归纳法可以证明。

2,关系运算
n元关系运算:投影,选择,连接(等值连接一般 有意义),除,(交,并,差是在同目情况下进行),关系集合,关系存在量词,关系全称量词,关系比较,在数据库理论中非常详细。类似n个数的运算
三,关系的表示
一个矩阵,代表一个二元关系,那如何用矩阵,表示二元关系之间的关系呢?
关系就是网,利用矩阵,我们可以绘制出关系的网。
四,关系学习的目的
学习这个主要是为了处理图,图的遍历,图的一些特殊应用而做准备。图的邻接矩阵就是关系矩阵,图就是集合自己和自己的关系,图结点的增加删除,图的表示。
五,关系的闭包
对每一个关系,我们可以求出包含满足自反,对称,传递的最小的集合。
1,自反闭包
r并对角关系
2,对称闭包
r并r反
3,传递闭包
增加必须出现的序对,并不是增加全部的传递关系。要根据本来关系中出现的序对。

一个传递关系的蕴涵是他自己的子集;

有向图算法
有向图中,出现一条从a,到b的路径,就是有序对(x0,,x1)(x1,x2),…(xn-1,xn),其中x0=a,xn=b。如果a=b,那就是回路。路径长度为n.

一个路径a,b,长度为n,等价于(a,b)属于r(n)。我们知道(a,b)属于r,表示有一个长度为1的路径,r(n)表示有一个长度为n的路径。

传递闭包等价于有向图中哪些顶点被路径联通;
联通性关系r*=r并r1并r2并r3…rn;
也就是说,被长度至少为1的路径连接的序对,是属于r*.

传递闭包=联通性关系,可以证明
联通性关系存在一条路径,当且仅当在i(i<=n)的ri的这些顶点之间存在路径。
所以,r的传递闭包的0-1矩阵=关系r的前n次幂的0-1矩阵的并。

布尔幂的算法,有或逻辑运算的特点。

wallshe算法
有一个集合n个元素,v1,v2,v3…vn,r是他们的关系。
一条路径a,x1,x2,…xn-1,b中除开开始和结尾,中间的点叫内点。
我们需要构造一系列矩阵,w0,w1,w2,w3,,,wn,w0=r;
怎样确定wk矩阵0/1的分布呢?我们假设,如果一条路径的内点通过在集合中元素的前k个之中,那这个矩阵在该处就为1;矩阵的1不断增加,也就是不断的产生了传递关系的。
wn就是内点在n个元素之中,那就是说,已经路径已经联通了全部顶点。
还可以通过wk-1,来求wk;
wk=wijk-1并wikk-1交wkjk-1;
六,等价关系,等价类,划分
自反,对称,传递的关系就是等价关系;
等价类就是[aR]={s|(a,s)属于R};
等价类就是划分;
七,偏序
偏序,排序算法,找出优先级的访问
找出信息格的流向
字典顺序

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