关系数据库练习题1

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写在前面

这篇文章主要以几个作者做过的关系数据库练习题为主，多在SQL语言上以伪代码的方式实现，为各位分享一下学习的经验，如有不足，还请多多指教

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一、题目描述

有一个图书馆管理数据库，分别为表名以及列名，信息如下

• 读者(读者编号，姓名，单位)
• 图书(书号，书名，作者，出版社，单价，类型)
• 借阅记录(读者编号，书号，借阅日期，应还日期)
• 还书记录(读者编号，书号，归还日期)

有查询要求如下

1. 查询"人民邮电出版社"出版的所有图书的相关信息
2. 查询单价在15元以上的书名和作者
3. 查询8号读者2017年3月10日所借的图书的相关信息
4. 查询超期归还图书的读者姓名和单位
5. 查询借阅过《天龙八部》的读者的信息
6. 查询借阅过“金庸”所有著作的读者的姓名
7. 查询没有借阅过任何图书的读者的姓名

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二、习题解答

1.关系代数解答

1. 查询"人民邮电出版社"出版的所有图书的相关信息
   $${\sigma }_{\text{出版社}=\text{人民邮电}}\left(\text{图书}\right)$$

2. 查询单价在15元以上的书名和作者
   $${\Pi }_{\text{书名，作者}}\left({\sigma }_{\text{单价}>15\text{元}}\left(\text{图书}\right)\right)$$

3. 查询8号读者2017年3月10日所借的图书的相关信息
   $${\Pi }_{\text{书号}}\left({\sigma }_{\text{读者编号}=8}\left(\text{读者}\right)\wedge {\sigma }_{\text{借阅日期}=20170310}\left(\text{借阅记录}\right)\right)\bowtie \left(\text{图书}\right)$$

4. 查询超期归还图书的读者姓名和单位

注意: 这个题目十分具有迷惑性，如果直接将借阅记录和还书记录两个表直接作(归还日期>应还日期)条件下的$\theta$连接是不可取的，因为DBMS有可能是读取两个不同读者的归还日期和应还日期，所以应当将两个表进行等值连接后再判断
$${\Pi }_{\text{姓名}}\left({\sigma }_{\text{归还日期}>\text{应还日期}}\left(\left(\text{借阅记录}\right)\bowtie \left(\text{还书记录}\right)\right)\bowtie \left(\text{读者}\right)\right)$$

5. 查询借阅过《天龙八部》的读者的信息
   $${\Pi }_{\text{读者编号}}\left({\sigma }_{\text{书名}=\text{《天龙八部》}}\left(\text{图书}\right)\bowtie \left(\text{借阅记录}\right)\right)\bowtie \left(\text{读者}\right)$$
6. 查询借阅过“金庸”所有著作的读者的姓名
   $${\Pi }_{\text{读者姓名}}\left(\left({\Pi }_{\text{读者编号},\text{书号}}\left(\text{借阅记录}\right)÷{\sigma }_{\text{作者}=“\text{金庸}”}\left(\text{图书}\right)\right)\bowtie \left(\text{读者}\right)\right)$$
7. 查询没有借阅过任何图书的读者的姓名
   $${\Pi }_{\text{姓名}}\left(\left({\Pi }_{\text{读者编号}}\left(\text{读者}\right)-{\Pi }_{\text{读者编号}}\left(\text{借阅记录}\right)\right)\bowtie \left(\text{读者}\right)\right)$$

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2.使用带where选择条件的SQL语句解答

代码如下（示例）：

1.查询8号读者2017年3月10日所借的图书的相关信息

SELECT 图书.*
FROM 图书,借阅记录
WHERE 图书.书号 = 借阅记录.书号 and 读者编号 = '8' and 借阅日期 = '20170310'

2.查询超期归还图书的读者姓名和单位

SELECT 借阅记录.读者号
FROM 借阅记录,还书记录
WHERE 借阅记录.书号 = 还书记录.书号 and 借阅记录.读者编号 = 还书记录.读者号 and 归还日期 > 应还日期

3. 查询借阅过《天龙八部》的读者的信息

SELECT 读者.*
FROM 读者，图书，借阅记录
WHERE 读者.读者号 = 借阅记录.读者号 and 图书.书号 = 借阅记录.书号 and 书名 = '《天龙八部》'

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3.嵌套式查询描述SQL

1.查询8号读者2017年3月10日所借的图书的相关信息
$Solution1$

SELECT *
FROM 图书
WHERE 书号 in (
		SELECT 书号
		FROM 借阅记录
		WHERE 借阅日期 = '20170310' and 读者编号 = 8) 

$Solution2(带exists)$

SELECT *
FROM 图书
WHERE EXISTS(
	SELECT *
	FROM 借阅记录
	WHERE 书号 = 图书.书号 and 读者编号 = '8' and 借阅日期 = '20170310')

2.查询超期归还图书的读者姓名和单位

SELECT  姓名,单位
FROM 读者
WHERE 读者 in (
	SELECT 借阅记录,读者编号
	FROM 借阅记录,还书记录
	WHERE借阅记录.读者号 = 还书记录.读者号 and 借阅记录.书号 = 还书记录.书号 and 应还日期 < 归还日期)

3. 查询借阅过《天龙八部》的读者的信息
$Solution1$

SELECT *
FROM 读者
WHERE 读者编号 in (
	SELECT 读者编号
	FROM 借阅记录
	WHERE 书号 = (
		SELECT 书号
		FROM 图书
		WHERE 书名 = '《天龙八部》')
	)

$Solution2(带exists)$

SELECT *
FROM 读者
WHERE EXISTS(
   SELECT *
   FROM 借阅记录
   WHERE 读者编号 = 读者.读者编号 and  EXISTS(
   				SELECT *
   				FORM 图书
   					WHERE 书号 = 借阅记录.书号 and 书名 = '《天龙八部》')
   				)

4.查询借阅过“金庸”所有著作的读者的姓名

SELECT 姓名
FROM 读者
WHERE not EXISTS(
	SELECT *
	FROM 图书（怎样的书？）
	WHERE 作者 = '金庸' and not EXISTS(
		SELECT *
		FROM 借阅记录
		WHERE 读者号 = 读者.读者号 and 书号 = 图书.书号
		)
	)

5.查询没有借阅过任何图书的读者的姓名
$Solution1$

SELECT 姓名
FROM 读者
WHERE 读者编号 not in (
	SELECT 读者编号
	FROM 借阅记录
	WHERE 读者编号 = 读者.读者编号
	)

$Solution2(带exists)$

SELECT 姓名
FROM 读者
WHERE 读者编号 not EXISTS(
	SELECT *
	FROM 借阅记录
	WHERE 读者编号 = 读者.读者编号
	)

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写在最后

本文作者才疏学浅，若有纰漏，恳请斧正
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