数据库设计/规范化结构需要包含AND，OR，可选元素及其关系

Question

我想将大学课程的详细信息存储在（MySql）数据库中，但是我不确定如何维护模块和选择之间的关系。

基本上，一门课程可以包含必选部分，一组可选模块，一个选项部分，并且每个部分中都可以包含在模块之间包含“与”或“或”的选择。

举个简单的例子 ：
一个60学分的课程有一些必修模块，占40个学分。剩下的20个学分可以从可选模块组中选择。（模块本身可以持有不同数量的积分）。有效地;
('Mandatory module 1' AND 'Mandatory module 2'... AND'Mandatory module N') AND (40 credits from 'optional modules')，

ANDs＆ORs ：
当我在上面说模块时，它可以是单个模块，也可以是“模块x或模块Y”，即在强制性部分中。（这些模块显然必须具有相同的信用权重）。或者在可选部分中可能只有一个模块，甚至其中一个选择可能是"module x AND module y"。

选项 ：
学生可能需要修读必修模块，再加上 n个
选项之一，其中可能包含或不包含AND，OR，以及强制性和可选部分；即，“选项”具有整个课程模块选择的所有属性。选项部分将与其他部分（例如，必选或可选）进行“与”或“或”运算；即强制性模块“加上以下选项之一”。实际上，options部分是'Option 1' OR 'Option 2'... OR 'Option N'。

问题是当操作数可能是另一个AND /
OR操作或单个模块时，如何存储所有AND和OR关系，并跟踪每个选择所允许的信用额度；例如“以下20个学分：”（可选模块组）。

Answer 1

设计相当简单，您只需要带有约束的递归“组”表即可。

Course
- ID
- Title
- Credits

Course_Group
- CourseID
- GroupID

Group
- ID
- GroupID
- Description
- AtLeastNSelections
- AtLeastNCredits

Group_Module
- GroupID
- ModuleID

Module
- ID
- Title
- Credits

一个示例结构是

Course: 1, "Math Major", 60
Group: 1, NULL, "Core Modules", 2, 40
Course_Group: 1, 1
    Group: 2, 1, "Required (5) Core Modules", 5, 25
    Course_Group: 1, 1
    Group_Module: (1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5)
        Module: 1, "Calculus I", 5
        Module: 2, "Calculus II", 5
        Module: 3, "Calculus III", 5
        Module: 4, "Stats I", 5
        Module: 5, "Stats II", 5
    Group: 3, 1, "Required (3) Of (N) Modules", 3, 15
    Course_Group: 1, 3
    Group_Module: (3, 6), (3, 7), (3, 8), (3, 9), (3, 10)
        Module: 6, "Number Theory", 5
        Module: 7, "Bridge Adv. Math", 5
        Module: 8, "Calculus IV", 5
        Module: 9, "Stats III", 5
        Module: 10, "Finite Math", 5
Group: 4, NULL, "Secondary Modules", 1, 20
Course_Group: 1, 4
    Group: 5, 4, "Comp. Sci.", 2, 0
    Course_Group: 1, 5
    Group_Module: (5, 11), (5, 12), (5, 13), (5, 14), (5, 15), (5, 16)
        Module: 11, "Math in Hardware", 4
        Module: 12, "Math in Software", 4
        Module: 13, "Programming 101", 4
        Module: 14, "Algorithms 101", 4
        Module: 15, "Programming I", 5
        Module: 16, "Programming II", 5
    Group: 6, 4, "Physics", 0, 8
    Course_Group: 1, 6
    Group_Module: (6, 17), (6, 18), (6, 19), (6, 20)
        Module: 17, "Physics Mechanics", 4
        Module: 18, "Physics Thermodynamics", 4
        Module: 19, "Physics Magnetism", 5
        Module: 20, "Physics Theoretical", 5
    Group: 7, 4, "Gen. Ed.", 0, 0
    Course_Group: 1, 7
    Group_Module: (7, 21), (7, 22), (7, 23), (7, 24)
        Module: 21, "Business Writing", 3
        Module: 22, "Ethics", 3
        Module: 23, "Aesthetics", 3
        Module: 24, "Graphic Design", 3

快速浏览…“数学专业”课程在其下分为“核心模块”和“中学模块”两个小组。“核心模块”至少需要2个孩子，并且至少需要40个学分。“中学课程”至少需要1个孩子，并且至少需要20个学分。

您可以看到，“核心模块”下组的约束比“第二模块”下组的约束更具限制性。

要输出上面的示例结构，将类似于以下内容。

SELECT c.Title, g.Description, m.Title FROM Course c
 INNER JOIN Course_Group cg ON c.ID = cg.CourseID
 INNER JOIN Group g ON cg.GroupID = g.ID
 INNER JOIN Group_Module gm ON g.ID = gm.GroupID
 INNER JOIN Module m ON gm.ModuleID = m.ID
WHERE c.ID = 1
ORDER BY g.GroupID, g.ID, m.Title

因此，如果您有课程和模块，则可以从Course_Group表中获取课程的所有组，并从Group_Module表中获取模块所属的组。将模块放入他们的组后，您可以沿着Group.GroupID父级链检查组的约束AtLeastNSelections和AtLeastNCredits，直到获得Group.GroupID
= NULL。