親ノード(オヤノード)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説
親ノード(オヤノード)の意味や読み方など、初心者にもわかりやすいように丁寧に解説しています。
読み方
日本語表記
親ノード (オヤノード)
英語表記
parent node (ペアレントノード)
用語解説
親ノードとは、コンピュータサイエンスの分野で広く用いられるデータ構造の一種である階層構造、特に木構造（ツリー構造）において、ある特定のノードの直接の上位に位置するノードを指す。この概念を理解するためには、まず「ノード」と「階層構造」について知る必要がある。ノードとは、データ構造を構成する基本的な要素であり、情報を持つ点や結び目と考えることができる。そして、これらのノードが上下関係を持つ形で組織化されたものが階層構造である。親ノードは、この階層関係における「親」の役割を担う。具体的には、あるノードが一つ下の階層にある別のノードを直接的に指し示している場合、指し示している側が「親ノード」、指し示されている側が「子ノード」となる。一つの親ノードは複数の子ノードを持つことができるが、特定の子ノードにとっての親ノードは一つだけである。この親子関係が連鎖的に続くことで、大規模で複雑なデータ群を体系的に整理し、管理することが可能になる。コンピュータのファイルシステムやWebページの構造など、ITの様々な場面でこの考え方が基礎となっている。
親ノードの概念は、木構造というデータ構造と密接に関連している。木構造は、頂点に位置する一つの「ルートノード（根）」から始まり、枝分かれするようにノードが連なっていく構造を持つ。この構造において、ルートノードは唯一親ノードを持たない特別なノードである。ルートノードから連なる全てのノードは、自身が子ノードを持たない「葉ノード（末端ノード）」でない限り、何らかの子ノードに対する親ノードとなる。また、同じ親ノードを持つノード同士は「兄弟ノード」と呼ばれる。さらに、あるノードからルートノードに向かって親子関係を遡った経路上に存在する全てのノードを「祖先ノード」、逆にそのノードから葉ノードに向かって親子関係を辿った経路上に存在する全てのノードを「子孫ノード」と呼ぶ。親ノードは、あるノードにとって最も近い祖先ノードであると言い換えることもできる。これらの関係性を理解することは、データを効率的に探索したり、操作したりするアルゴリズムを設計する上で極めて重要である。
親ノードの概念が実際にどのように利用されているか、具体的な例をいくつか挙げる。最も身近な例は、コンピュータのファイルシステムである。ハードディスクやSSDの最上位にある「C:」ドライブなどがルートノードにあたる。その直下にある「Program Files」や「Users」といったフォルダは、「C:」を親ノードとする子ノードである。さらに「Users」フォルダの中にある個別のユーザー名のフォルダは、「Users」フォルダを親ノードとする子ノードであり、同時に「C:」ドライブを祖先ノードとして持つ。このように、ディレクトリ（フォルダ）が親ノード、その中に含まれるファイルやサブディレクトリが子ノードという関係性によって、膨大な数のファイルが整理されている。ファイルへのアクセス経路を示す「パス」も、この親子関係をルートノードから順に記述したものである。
次に、Webページの構造を記述するHTMLも親ノードの概念に基づいている。HTML文書は、Document Object Model（DOM）と呼ばれる木構造で表現される。例えば、<body>タグは文書の本体を表す親ノードであり、その中に配置される<p>（段落）タグや<div>（区画）タグは<body>タグの子ノードとなる。さらに<div>タグの中に<h1>（見出し）タグがあれば、<div>が親、<h1>が子という関係が成り立つ。Webブラウザは、この親子関係を解析することでページのレイアウトを決定し、JavaScriptなどのプログラムは、特定の親ノードを指定してその配下にある全ての子孫ノードに対して一括でスタイルを変更したり、イベントを処理したりする。
データベースの分野でも、親子関係の概念は重要である。特に階層型データベースでは、データそのものが木構造で管理される。また、現在主流のリレーショナルデータベースにおいても、テーブル間で親子関係を定義することがある。例えば、「顧客」テーブルと「注文」テーブルがあった場合、一人の顧客が複数の注文を持つ関係を表現するために、「顧客」テーブルを親、「注文」テーブルを子として関連付ける。これにより、データの整合性を保ちながら、関連する情報を効率的に取り出すことが可能となる。
親ノードは、単に階層構造における位置を示すだけでなく、データの参照点としての役割も担う。あるノードから処理を開始する際、その親ノードにアクセスして関連情報を取得したり、逆に親ノードの状態が子ノードの振る舞いに影響を与えたりすることが頻繁にある。例えば、ファイルシステムで親ノードであるディレクトリを削除すると、その中にある子ノードであるファイルやサブディレクトリも全て削除される。このように、親ノードはデータ構造の基点となり、情報の流れや処理の伝搬を制御する上で不可欠な存在なのである。