引言

在数据库管理系统中，数据集合和数据关联是 SQL 查询中常见的概念。它们是构建复杂查询和分析数据的基石。本文将深入探讨 SQL 中的数据集合和数据关联，包括它们的概念、常见用途以及实际示例。

首先引入一下数学中的集合

集合的基本概念：

• 集合：元素的无序组合。通常用大写字母表示，例如 A、B、C。
• 元素：构成集合的个体。通常用小写字母表示，例如 a、b、c。
• 子集：若所有的元素都属于另一个集合，则该集合是另一个集合的子集。
• 交集：包含同时属于两个或多个集合的元素的集合。
• 并集：包含属于任一或多个给定集合的元素的集合。
• 补集：与给定集合的差集，包含不属于该集合但属于全集的元素。
• 互斥：两个集合没有共同元素。

常见符号：

• ∈ 表示元素属于某个集合。
• ∉ 表示元素不属于某个集合。
• ∅ 表示空集。
• |A| 表示集合 A 中元素的数量，也称为集合的基数。
• A ⊆ B 表示集合 A 是集合 B 的子集。
• A ∩ B 表示集合 A 和集合 B 的交集。
• A ∪ B 表示集合 A 和集合 B 的并集。
• A’ 或者 A^c 表示集合 A 的补集。

关于数据库中的集合和关联概念

数据集合是指从一个或多个表中检索出来的一组数据。在 SQL 中，可以通过 SELECT 语句来定义数据集合。数据集合可以是简单的单表数据，也可以是多个表的联合结果。

-- 从单表中检索数据
SELECT * FROM employees;-- 从多个表中检索数据（联合）
SELECT e.*, d.department_name 
FROM employees e 
INNER JOIN departments d ON e.department_id = d.department_id;

数据集合操作

• 并集（UNION）：将两个或多个数据集合合并为一个。
• 交集（INTERSECT）：获取两个数据集合的共同部分。
• 差集（EXCEPT 或 MINUS）：获取一个数据集合中存在而另一个中不存在的数据。

数据关联
数据关联是指将两个或多个表中的数据联系起来，以便于在查询中一起使用。在 SQL 中，可以通过使用连接（Join）来实现数据关联。

连接类型

• 内连接（INNER JOIN）：获取两个表中的匹配行。
• 外连接（LEFT JOIN、RIGHT JOIN、FULL OUTER JOIN）：获取某个表中的所有行，以及另一个表中的匹配行或空值。
• 交叉连接（CROSS JOIN）：获取两个表的笛卡尔积，即所有可能的组合。

数据关联示例

-- 内连接示例
SELECT e.employee_id, e.last_name, d.department_name 
FROM employees e 
INNER JOIN departments d ON e.department_id = d.department_id;-- 左连接示例
SELECT e.employee_id, e.last_name, d.department_name 
FROM employees e 
LEFT JOIN departments d ON e.department_id = d.department_id;