實驗五 連接、嵌套和集合查詢
課時分配：4課時
實驗性質：綜合
實驗主要內容及方法：各種連接、嵌套和集合查詢方法
實驗要求：
(1) 掌握連接、嵌套和集合查詢語句的一般格式。;
(2) 掌握連接、嵌套和集合查詢的各種使用方法。
實驗目的：熟練掌握連接、嵌套和集合查詢的使用。
實驗設備：裝有SQL SERVER 2005的電腦
實驗步驟：
(1) 啓動2005 SQL Server Management studio；
(2) 啓動數據庫引擎查詢；
(3) 在實驗四數據庫的基礎上，綜合練習如下例題：
一、連接查詢
1 不同表之間的連接查詢
例3.37 查詢每個學生及其選修課程的情況。
本查詢實際上是涉及Students與Reports兩個表的連接操作。這兩個表之間的聯繫是通過公共屬性Sno實現的，因此，其操作命令爲：
SELECT Students.*, Reports.*
FROM Students, Reports
WHERE Students.Sno = Reports.Sno
說明：若在以上等值連接中把目標列中重複的屬性列去掉則爲自然連接，其命令爲
去除重複的sno
SELECT Students.Sno, Sname, Ssex, Sage, Sdept, Cno, Grade
FROM Students, Reports
WHERE Students.Sno= Reports.Sno;
例3.38 查詢每個學生的學號(Sno)、姓名(Sname)、選修的課程名(Cname)及成績(Grade)。
本查詢涉及到三個表的連接操作，完成該查詢的SQL語句如下：
SELECT Students.Sno, Sname, Cname, Grade
FROM Students, Reports, Courses
WHERE Students.Sno=Reports.Sno AND
Reports.Cno=Courses.Cno;
2 自身連接
例3.39 查`詢每一門課的間接先修課(即先修課的先修課)。
在Courses表關係中，只有每門課的直接先修課信息，而沒有先修課的先修課。要得到這個信息，必須先對一門課找到其先修課，再按此先修課的課程號，查找它的先修課程。這就需要要將Courses表與其自身連接。爲方便連接運算，這裏爲Courses表取兩個別名分別爲A，B。則完成該查詢的SQL語句爲：
SELECT A.Cno, A.Cname, B.Pre_Cno
FROM Courses A, Courses B
WHERE A.Pre_Cno =B.Cno;
3 外連接
例3.40把例3.37中的等值連接改爲左連接。該左連接操作在SQL Server 2005中的命令格式爲：
SELECT Students.Sno, Sname, Ssex, Sdept, Cno, Grade
FROM Students
LEFT JOIN Reports ON
Students.Sno= Reports.Sno;
說明：以上左連接操作也可以用如下的右連接操作代替，其結果完全一樣。
SELECT Students.Sno, Sname, Ssex, Sdept, Cno, Grade
FROM Reports
RIGHT JOIN Students ON
Reports.Sno=Students.Sno;
二、嵌套查詢
1 帶謂詞IN的嵌套查詢
例3.41 查詢選修了編號爲“C02”的課程的學生姓名(Sname)和所在系(Sdept)。
SELECT Sname, Sdept
FROM Students
WHERE Sno IN
(SELECT Sno
FROM Reports
WHERE Cno='C02');
例3.42 查詢與“李偉”在同一個系學習的學生學號(Sno)、姓名(Sname)和系名(Sdept)。
該查詢可構造嵌套查詢實現，其SQL語句如下：
SELECT Sno, Sname, Sdept
FROM Students
WHERE Sdept IN
(SELECT Sdept
FROM Students
WHERE Sname='李偉');
說明：本例中的查詢也可以用自身連接來完成，其SQL語句如下：
SELECT A.Sno , A.Sname , A.Sdept
FROM Students A , Students B
WHERE A.Sdept=B.Sdept AND B.Sname='李偉';
例3.43 查詢選修了課程名爲“數據結構”的學生學號(Sno)和姓名(Sname)。
本查詢涉及學號、姓名和課程名(Cname)三個屬性。學號和姓名存放在Students表中，課程名的存放在Courses表中，但Students與Courses兩個表之間沒有公共屬性，必須通過Reports表建立它們之間的聯繫。所以本查詢實際上涉及三個關係的連接操作。
SELECT Sno, Sname /* ③最後在Studenst關係中 */
FROM Students /* 取出Sno和Sname */
WHERE Sno IN
(SELECT Sno /*② 然後在SC關係中找出 */
FROM Reports /*選修了3號課程的學生學號*/
WHERE Cno IN
(SELECT Cno /*① 首先在Courses關係中 */
FROM Courses /*找出“數據結構”的課程號，*/
WHERE Cname = '數據結構')); /*結果爲C02號 */
說明：本查詢同樣可以用連接查詢實現：
SELECT S.Sno, Sname
FROM Students S, Reports R, Courses C
WHERE S.Sno=R.Sno AND R.Cno=C.Cno AND C.Cname='數據結構';
2 帶有比較運算符的嵌套查詢
例3.44 將例3.42改爲帶有比較運算符的嵌套查詢。由於一個學生只可能在一個系學習，因此子查詢的結果是一個值，因此可以用=代替IN，其SQL語句如下：
SELECT Sno , Sname, Sdept
FROM Students
WHERE Sdept =
(SELECT Sdept
FROM Students
WHERE Sname='李偉');
3 帶謂詞ANY或ALL的嵌套查詢
例3.45 查詢非自動化系的不超過自動化系所有學生的年齡的學生姓名(Sname)和年齡(Sage)。其查詢命令爲
SELECT Sname, Sage
FROM Students
WHERE Sdept<>'自動化'
AND Sage<=ALL (SELECT Sage
FROM Students
WHERE Sdept= '自動化');
說明：本查詢也可以用集函數來實現。其SQL語句如下：
SELECT Sname, Sage
FROM Students
WHERE Sdept<>'自動化'
AND Sage<= (SELECT MIN(Sage)
FROM Students
WHERE Sdept='自動化');
4 帶謂詞EXISTS的嵌套查詢
例3.46 查詢所有選修了編號爲“C01”課程的學生姓名(Sname)和所在系(Sdept)。
本查詢的SQL語句是：
SELECT Sname, Sdept
FROM Students
WHERE EXISTS
(SELECT *
FROM Reports
WHERE Sno=Students.Sno AND Cno='C01');
例3.47 將例3.42改爲帶謂詞EXISTS的查詢，其SQL語句如下
SELECT Sno, Sname, Sdept
FROM Students A
WHERE EXISTS
(SELECT *
FROM Students B
WHERE B.Sdept=A.Sdept AND B.Sname='李偉');
例3.48 查詢選修了所有課程的學生姓名(Sname)和所在系。
由於沒有全稱量詞，可將題目的意思轉換成等價的用存在量詞的形式：查詢這樣的學生，沒有一門課程是他不選修的。其SQL語句爲：
SELECT Sname, Sdept
FROM Students
WHERE NOT EXISTS
(SELECT *
FROM Courses
WHERE NOT EXISTS
(SELECT * FROM Reports WHERE Sno=Students.Sno
AND Cno=Courses.Cno));
三、集合查詢
例3.49 查詢計算機科學系的學生或年齡不大於20歲的學生信息。
SELECT *
FROM Students
WHERE Sdept='計算機'
UNION
SELECT *
FROM Students
WHERE Sage<=20;
例3.50 查詢數學系的學生且年齡不大於20歲的學生的交集，這實際上就是查詢數學系中年齡不大於20歲的學生。
SELECT *
FROM Students
WHERE Sdept='數學' AND Sage<=20;
例3.51 查詢數學系的學生與年齡不大於20歲的學生的差集。
本查詢的等價說法是，查詢數學系中年齡大於20歲的學生。
SELECT *
FROM Students
WHERE Sdept='數學' AND Sage>20;
