数据库语言的练习5 - SELECT（嵌套查询EXISTS、集合查询、基于派生表的查询）

EXISTS代表存在量词∃。
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，否则返回假值。
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。
使用存在量词NOT EXISTS后，若内层查询结果为空，则外层的WHERE子句返回真值，否则返回加值。
【例 3.60】查询所有选修了1号课程的学生姓名。

SELECT Sname
FROM   Student
WHERE  EXISTS
         (SELECT *
		 FROM SC
		 WHERE Sno=Student.Sno AND Cno= '1');

查找原理：逐个取出Student中的Sno值，若SC中存在这个Sno值，并且其Cno= ‘1’，则该条结果不为空，取真值，此条Student.Sname显示。

【例 3.61】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');

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。
【例3.62】查询选修了全部课程的学生姓名。
SQL语言中没有全称量词，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))
由于没有全程量词，可将题目的意思转换成等价的用存在量词的形式：查询这样的学生，没有一门课程是他不选修的。其SQL语句如下：

SELECT Sname
FROM   Student
WHERE  NOT EXISTS
    (SELECT *
	FROM Course
	WHERE NOT EXISTS(
			SELECT *
			FROM SC
			WHERE Sno= Student.Sno 
			AND Cno= Course.Cno) );

从而用EXIST/NOT EXIST来实现带全称量词的查询。
【例 3.63】查询至少选修了学生201215122选修的全部课程的学生号码。
SQL语言中没有蕴涵逻辑运算
可以利用谓词演算将逻辑蕴涵谓词等价转换为：
p→q≡¬p∨q

SELECT DISTINCT Sno
FROM   SC SCX
WHERE  NOT EXISTS(
		SELECT *
        FROM SC SCY
        WHERE SCY.Sno = '201215122'  AND  NOT EXISTS(SELECT *                                    	FROM SC SCZ                                   		WHERE SCZ.Sno=SCX.Sno AND SCZ.Cno=SCY.Cno));

【例 3.64】 查询计算机科学系的学生及年龄不大于19岁的学生。

SELECT *
FROM  Student
WHERE Sdept= 'CS'
UNION
SELECT *
FROM  Student
WHERE Sage<=19;

【例 3.65】 查询选修了课程1或者选修了课程2的学生。

SELECT Sno
FROM   SC
WHERE  Cno='1'
UNION
SELECT Sno
FROM   SC
WHERE  Cno='2';

【例3.66】 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 3.67】查询既选修了课程1又选修了课程2的学生。

SELECT Sno
FROM   SC
WHERE  Cno='1'
INTERSECT
SELECT Sno
FROM   SC
WHERE  Cno='2';

当然，解决方法不止一种，嵌套查询也可以实现：

SELECT Sno
FROM   SC
WHERE  Cno='1' AND Sno IN
                    (SELECT Sno
                    FROM   SC
                    WHERE  Cno='2');

【例 3.68】查询计算机科学系的学生与年龄不大于19岁的学生的差集。

SELECT *
FROM  Student
WHERE Sdept='CS'
EXCEPT
SELECT  *
FROM  Student
WHERE Sage <=19;