グラフ理論

誰でも一度は遊んだことがあるであろう迷路。複雑に入り組んだ道の中から、ゴールに続くたった一つの道筋を見つけ出すのは、簡単なようでなかなか難しいものです。行き止まりに突き当たってしまったり、同じ場所をぐるぐる回ってしまったりと、大人でも迷ってしまうことがありますよね。実は、コンピュータの世界でも、この迷路は重要な役割を担っています。現実世界の問題を単純化して考えるためのモデルとして、迷路が使われているのです。例えば、地図アプリで最短ルートを検索したり、複雑なプログラムの中でエラーの原因を探し出したりする際に、迷路と似たような考え方を利用しています。そして、コンピュータの中でこの迷路を解くために、様々な方法が考え出されてきました。その中でも、今回は基本的な方法の一つである「幅優先探索」について詳しく解説していきます。「幅優先探索」は、迷路のスタート地点から順番に、あらゆる方向に道を広げていくように探索を進めていく方法です。まるで、ジワジワと水を広げていくように、くまなく探索範囲を広げていくイメージです。この方法の利点は、確実にゴールまでの道を見つけることができるという点にあります。ただし、迷路が複雑になると、探索範囲が広範囲に渡り、時間がかかってしまうという欠点も持っています。