データベーススペシャリスト 2024年午前2 問08

問題文

図のツリー構造に対するデータを格納した“隣接リスト”表から、リーフノードを取得するSQL文のaに入れる字句はどれか。ここで、図の丸はノードを表し、矢印は親ノードから子ノードへの関係を表す。

選択肢

ア：EXCEPT（正解）

イ：INTERSECT

ウ：UNION

エ：UNION ALL

隣接リストからリーフノードを取得するSQL文のaに入れる字句はどれか【午前2 解説】

正解の理由

リーフノードは「子ノードとしては存在するが、親ノードとしては存在しない」ノードです。
SQLでリーフノードを取得するには、親ノードの集合から子ノードの集合を差し引く必要があります。
EXCEPTはSQLで差集合を表す演算子であり、親ノード集合から子ノード集合を除外するのに最適です。
したがって、aに入る字句はEXCEPTが正解です。

解法ステップ

隣接リストの「親ノード」列から全ての親ノードを抽出する。
同じく「子ノード」列から全ての子ノードを抽出する。
親ノード集合から子ノード集合を差し引くことで、親ノードとして存在しない子ノード（リーフノード）を特定する。
SQLの集合演算子EXCEPTを使い、親ノード集合から子ノード集合を除外するSQL文を作成する。
結果としてリーフノードのみが抽出される。

選択肢別の誤答解説

ア: EXCEPT
正解。親ノード集合から子ノード集合を除外しリーフノードを抽出できる。
イ: INTERSECT
親ノードと子ノードの共通部分を抽出するため、リーフノードは得られない。
ウ: UNION
親ノードと子ノードの和集合を取得し、リーフノードの抽出には不適切。
エ: UNION ALL
重複を除かず全ての親ノードと子ノードを結合するため、リーフノードの特定ができない。

よくある誤解

UNIONやINTERSECTは集合の和や積を求めるため、リーフノードの抽出には適しません。
UNION ALLは重複を除かず結合するため、リーフノードの正確な抽出ができません。

補足コラム

隣接リストはツリー構造を表現する代表的な方法で、親ノードと子ノードの関係をテーブルで管理します。
リーフノードは子を持たない末端のノードであり、SQLで抽出する際は集合演算を活用することが多いです。
EXCEPTはSQL標準の差集合演算子で、OracleではMINUSに相当します。

FAQ

Q: なぜINTERSECTではリーフノードが抽出できないのですか？
A: INTERSECTは両方の集合に共通する要素を抽出するため、親ノードと子ノードの両方に存在するノードが対象となり、リーフノード（親ノードに存在しない子ノード）は含まれません。

Q: UNIONとUNION ALLの違いは何ですか？
A: UNIONは重複を除いて結合しますが、UNION ALLは重複を除かず全ての行を結合します。リーフノード抽出にはどちらも適しません。

関連キーワード: 隣接リスト、リーフノード、SQL集合演算、EXCEPT, ツリー構造、差集合、データベース設計

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