属性集的闭包

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1、属性集的闭包知识要点1.  函数依赖集与函数依赖集的闭包F:FD的集合称为函数依赖集。F闭包:由F中的所有FD可以推导出所有FD的集合,记为F+。例3-25对于关系模式R(ABC),F={A→B,B→C},求F+。根据FD的定义,可推出F+={φ→φ,A→φ,A→A,A→B,A→C,A→AB,A→BC,A→ABC,…},共有43个FD。其中,φ表示空属性集。2.  属性集闭包定义对F,F+中所有X→A的A的集合称为X的闭包,记为X+。如上例:A+=ABC结论:·X+表示所有X可以决定的属性。  如上例:A+

2、=ABC表示A→ABC,以S(sno,sname,sex)(无同名)讲解。·若X+包含R的所有属性,则X是超键。当X不可约时则为候选键。  如上例:A+=ABC,则A为超键,因为A不可约则为候选键。(AB)+=ABC,则AB为超键,因为AB可约则不为候选键,以S(sno,sname,sex)讲解。·F+是指数级计算,而X→Y属于F+的必要充分条件是:Y是X+的子集。即不求F+,但可以判断FD是否属于F+。  如上例:R(ABC),F={A→B,B→C}F+={φ→φ,A→φ,A→A,A→B,A→C,A→AB

3、,A→BC,A→ABC,…}例3-26对例3-25的关系模式R,求其候选键并判断A→C和B→A是否属于F+。根据属性集闭包的定义可知:A+=ABC,B+=BC,C+=C。由于A+包含R的所有属性,则R候选键为A。由于C  A+而A  B+,则A→C  F+而B→A  F+。3.  属性集闭包算法A+:·将A置入A+。·对每一FD,若左部属于A+,则将右部置入A+。·重复至A+不能扩大。例3-27对于关系模式R(ABCD),F={A→B,B→C,D→B},求其候选键。(1)    求A+。①    A+=A。

4、②    由A→B,而A  A+可知,则A+=AB。③    由B→C,而B  A+可知,则A+=ABC。④    A+封闭,即A+=ABC。(2)    求B+、C+、D+。按步骤(1)可得:B+=BC,C+=C,D+=BCD。(3)    求其候选键。显然,R的候选键为AD。例3-28对于关系模式R(ABC),F={A→BC,BC→A},求其候选键。(1)    求属性的闭包。按例3-27可得:A+=ABC,B+=B,C+=C。(2)    求属性集的闭包。由BC→A,则(BC)+=ABC,其余属性集闭

5、包为属性闭包的并集。(3)    求其候选键。显然,R的候选键为A和BC。4.  FD集的最小依赖集①    定义:对R(U)上的F1、F2,若F1+=F2+,则称F1与F2等价。eg.R(ABC),F1={A→B,AB→C,D→AC,D→E}与F2={A→BC,D→AE}等价?  对F1:A+=ABC,B+=B,C+=C,D+=ABCDE,E+=E,(AB)+=ABC。  对F2:A+=ABC,B+=B,C+=C,D+=ABCDE,E+=E,(AB)+=ABC。  故F1与F2等价。②    定义:Fmi

6、n是F的最小依赖集的必要充分条件为:      ·Fmin+=F+。  (重点)·每个FD的右部是单属性。      ·Fmin中没有冗余的FD,即删除任何一个FD则不等价。      ·每个FD左部无冗余属性(即删除任一属性即不等价),称左部不可约。③    结论:·要实现一个F,只要实现Fmin即可。      ·每个F均存在一个Fmin,但不惟一。作业及练习1.  设关系模式R(ABCD),F={A→B,B→C},试写出(1)    属性集BD的闭包(BD)+。(2)    所有左部为B的FD,即形为

7、“B→?”的FD。2.  设关系模式R(ABC),F={A→B,B→C},试写出F+中的43个FD。3.  设关系模式R(ABCD),F={A→B,C→B},试写出R的候选键。4.  设关系模式R(ABCD),假设B与D为一对多联系,而A与C为一对一联系,试写出相应的FD,并由此写出R的候选键。5.  设关系模式R有n个属性,在R上可能成立的FD有多少个,其中平凡的FD有多少个,非平凡的FD有多少个?

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