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探索木

探索木(Search Tree)

解説

探索木(Search Tree)とは、問題解決において、「現在の状態」から可能な「次の状態」への分岐を、木(ツリー)の構造で表現したものです。

構成要素(ノードとエッジ)

探索木は主に以下の要素で構成されます。

  • ノード(節):「状態」を表す点。一番上の出発点を「根(ルート)」、末端を「葉(リーフ)」と呼びます。
  • エッジ(枝):ある状態から次の状態へ移るための「行動」や「選択」を表す線。

例えば、迷路において「交差点をノード」、「通路をエッジ」と見立て、スタート(根)からゴール(葉)までの経路を探すのが探索木の役割です。この木をどのように辿るかによって、幅優先探索深さ優先探索、あるいは「A*探索」などの異なるアルゴリズムに分類されます。

探索木の構造図

G検定対策

出題ポイント

  • 定義:問題の状態空間(ありうる全てのパターン)を木構造で表現したもの。
  • 構造:「ノード=状態」「エッジ=行動」という対応関係。
  • 関連アルゴリズム:ブルートフォース(しらみつぶし)、ヒューリスティック探索など。

よくあるひっかけ問題

  • × 決定木(Decision Tree)と同じものである
    (解説)試験で最もよくある間違いです。決定木はデータを分類するための機械学習モデル(教師あり学習)であり、「探索木」はゴールへの経路を探すためのデータ構造(探索アルゴリズム)です。名前は似ていますが別物です。
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