JP2003006196A

JP2003006196A - データ検索装置、方法、プログラム及びデータ構造

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Publication number: JP2003006196A
Application number: JP2001193973A
Authority: JP
Inventors: Toru Kurihara; 徹栗原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2003-01-10

Abstract

(57)【要約】【課題】木構造のデータの特定要素検索。【解決手段】木構造の関係の要素からなるデータの特
定要素を検索するデータ検索において、木構造上の要素
に対して各々の要素と木構造上の他の各々の要素との関
係を示す関係条件情報を各々の要素に対して保持して管
理し、検索条件のうち要素の属性や種類によって要素を
特定する検索属性条件により該データの要素を検索し、
検索条件のうちの該位置関係要素によって要素を特定す
るための検索関係条件を該検索により検索された要素の
前記管理された関係条件情報から検索することを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データの要素が木
構造となるＸＭＬ（eXtensible Markup Language）等で
書かれたデータについて、要素の属性及び木構造の関係
を条件として要素の検索を行う技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、要素の検索方法として、要素自身
の属性や種類によって要素を特定する第１の条件と、こ
の第１の条件で特定された要素に対し木構造上の関係、
すなわちその要素の兄弟要素あるいは親、先祖要素、子
供、子孫要素などの要素間の関係によって要素を特定す
る第２の条件と、第２の条件で特定された要素に対し第
１の条件と同様に要素自身の属性や種類によって要素を
特定する第３の条件によって、要素を検索することが知
られている。従来の技術の第１の例としては、上述の手
順どおりに要素の特定を行い検索結果を得る方法が知ら
れている。

【０００３】従来の第２の例としては、特開平７−２２
５７７０「データ検索装置」がある。この例では同様な
検索方法で検索を行う場合、第１の条件と第３の条件で
それぞれ要素の特定を行い二つの要素群を得ておき、最
後に二つの要素群について第２の条件を満たす関係を調
査することによって要素の検索を実施する方法が知られ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術の第１の例
では第１の条件で特定された各要素に関し、第２の条件
の特定で木構造の探索を毎回行うため、木構造が複雑に
なるほど探索に時間がかかり検索時間が遅くなる不都合
がある。

【０００５】また従来の技術の第２の例の場合、すでに
第３の条件を特定した要素がわかっているため、木構造
の探索は第１の例よりも簡単になる。しかしそのかわり
第３の条件判定は第一の例と異なり、要素全てに対して
行わなければならない。また、第２の条件の判定を最後
に行っているため、第３の条件として、例えば定義順で
先頭から２番目といったような、第２の条件の結果がわ
からないと特定できないような条件には対応できない不
都合がある。

【０００６】以上のように、従来の検索手法では木構造
が複雑になると検索に時間がかかり、また木構造の探索
を簡単にするような検索処理で検索を行う場合は、第３
の条件が処理不可能な場合がある等の欠点がある。

【０００７】本発明はこれらの欠点を解決するもので、
木構造で管理された要素に対し、要素自身の属性を指定
する検索条件と要素間の関係を指定する検索条件を含ん
だ要素検索において、検索時間の短縮と前記検索条件の
順序制約が不要な検索方法、検索装置、検索プログラ
ム、並びに木構造データのデータ構造を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
本発明は、あらかじめ各要素について第２の条件で考え
られるすべての木構造の関係で、特定されるべき対象要
素をリストアップしてテーブルとして管理し、実際の検
索処理では第１の条件で要素を特定した後、特定した各
要素に対応するテーブルを参照し、第３の条件で判定す
べき要素を木構造の探索を行うことなく抽出して検索を
実行する。このように処理することで従来の処理で行う
第２の条件による木構造の探索がテーブル作成時の最初
の一度ですみ、検索時には木構造の探索の代わりにテー
ブルを参照するだけとなるので処理を高速化される。ま
た木構造の各要素に対して、要素間の関係をテーブルと
して持たせるため、従来の技術の第２の例のように、第
２の条件による検索結果が出ないと次の検索ができない
場合でも検索が可能になる。なお、本発明の説明では前
述の３つの条件の組み合わせにより要素の検索を行う
が、要素の種類や属性によって要素を特定する属性条件
と、木構造上の要素間の関係によって要素を特定する関
係条件を複数組み合わせる様々な検索に関しても、同様
の手続きで検索可能である。

【０００９】また、テーブル作成前に条件２の内容を確
認し、条件２で使用されている要素関係の条件に対して
のみテーブルの作成を行えば、更なる処理の高速化が可
能である。

【００１０】作成したテーブルの内容は別途データ化し
て保存し、再度検索を行うときに読み込んでテーブルを
再構成すれば、検索を再度行う時にテーブル作成の処理
を行わなくても良い。データ化の方法としては検索対象
となるデータと別にテーブルを記録するためのデータを
用意しても良いし、検索対象のデータがＸＭＬのような
マークアップ言語で表現されていれば、データの記述に
用いられるタグとは別にテーブル記述用のタグを定義す
れば、検索対象のデータの中にテーブルのデータを記述
することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図に基づ
いて説明する。図２は本発明一実施の形態の検索対象と
なる木構造を持ったデータを示している。図２中で、９
〜１５はデータの要素をそれぞれ示し、各要素は要素タ
イプとしてＥ０〜Ｅ２のいずれかを持ち、更に属性とし
てＡという属性を持っている。属性Ａは、ここでは０も
しくは１の値を持つ。本データでは要素９はＥ０という
要素タイプであり、属性Ａの値は０である。要素９は子
供要素として要素１０、１１、１２の３つの要素を持っ
ている。また同様に要素１１は子供要素として要素１
３，１４を持ち、要素１２は要素１５を子供要素として
持っている。

【００１２】図１は本発明の一実施の形態のデータ検索
装置の機能ブロック図を示す。図１中、１は、検索対象
要素管理部を示し、検索を行う対象となる木構造を持っ
た要素データを登録、管理している。

【００１３】２は、検索条件管理部を示し、要素の検索
を行う際の条件を登録、管理する。要素を特定するため
の条件としては、要素の種類もしくは属性を指定する条
件（属性条件）と要素の位置関係を指定する条件（関係
条件）がある。属性条件は図２のデータの場合、要素タ
イプが何か、要素の属性が何で、値がいくつかという特
長を利用して検索を行う。例えば属性条件として要素タ
イプＥ０の要素という指定で検索を行った場合、図２の
データでは要素９、１０、１３が検索結果に該当する要
素である。また関係条件は要素間の親子、兄弟、先祖、
子孫関係などの関係の違いを利用して検索を行う。図２
のデータの場合、例えば要素１１の子孫の要素は要素１
３，１４であり、先祖の要素は要素９、前方要素は要素
１０、後方要素は要素１２，１５である。検索条件管理
部２では以上のような要素を特定するための条件とし
て、属性条件である条件１、関係条件である条件２、属
性条件である条件３の三つの条件を管理する。この３つ
の条件によって複雑な木構造を持ったデータでも要素の
特定が可能になる。

【００１４】３は、属性条件検索部を示し、前記検索対
象要素管理部１から検索条件管理部２の属性条件を参照
して条件に合致する要素を抽出する。４は、関係条件テ
ーブル作成部を示し、もう一つの条件である関係条件を
要素別にテーブルに展開する。

【００１５】５は、関係条件テーブル管理部を示し、前
記関係テーブル作成部４で作成されたテーブルを保持、
管理する。６は、関係条件検索部を示し、テーブルを参
照して関係条件による要素の特定を行なう。実際の検索
では要素を特定する３つの検索条件で、最初の条件１の
検索結果に対し、条件２で示した関係にある要素を特定
し、その中から条件３に合う要素を取り出すため、各検
索結果を次の検索に使用する。

【００１６】７は、検索処理コンテキストを示し、現在
の検索処理の結果を次の検索に渡すため、現在検索済み
の検索結果要素を管理する。８は、検索結果管理部を示
し、全ての検索処理が完了したら、特定した要素が登録
される。

【００１７】図３は、本発明の一実施の形態の動作を示
すフローチャートである。

【００１８】

【動作】この様な構成で、本一実施の形態の特徴ある動
作を説明する。本一実施の形態の図２のデータを検索対
象とし、検索条件として次の３つの条件で検索を行う場
合を示す。

【００１９】条件１（属性条件）：要素タイプＥ１条件２（関係条件）：子孫指定条件３（属性条件）：属性Ａの値が０検索動作の前提として、検索を行うデータは前記検索対
象要素管理部１に、検索条件は前記検索条件管理部２に
すでに登録されているものとする。

【００２０】検索を開始すると、関係条件に関する関係
条件テーブルが前記関係条件テーブル作成部４で作成さ
れる（図３、ステップ１、以下単に、「Ｓ１」と言
う）。図４に、関係条件テーブルの一例を示す。関係条
件テーブルは、図４の様な構造を持っており、ある特定
の要素に対し条件２で指定される可能性のある関係条件
の候補全てにおいて、対応する要素がどれかをリストア
ップする。図４は図２のデータの要素１１における関係
条件テーブルを示したもので、関係条件の候補としては
現在の要素の先祖要素を指定する「先祖指定」、現在の
要素の子孫要素を指定する「子孫指定」、現在の要素よ
りも登録順が前方にあるツリーの要素を指定する「前方
指定」、現在の要素よりも登録順が後方にあるツリーの
要素を指定する「後方指定」の４つを挙げている。

【００２１】ここで、本一実施の形態では、上記の４つ
の条件で説明を行うが、本発明は要素の関係を特定でき
る条件であれば、どのような条件にも対応可能である。
図４の関係条件テーブルでは、要素１１を基準として列
で指定されている各関係条件に関し、行に指定された各
要素が条件を満たすかどうか○×で記述している。例え
ば要素１１で関係条件が「先祖指定」の場合は要素９が
条件を満たす要素となる。このようなテーブルを全ての
要素について用意する。関係条件テーブル作成部４で各
要素の数だけ作成された関係条件テーブルは関係条件テ
ーブル管理部５に登録され、管理される。

【００２２】関係条件テーブルの作成・登録が終了する
と、属性条件検索部３で条件１の検索が行なわれる（Ｓ
２）。本一実施の形態では、条件１は要素タイプがＥ１
の要素であので、要素タイプＥ１に属する要素１１（図
２）が検索され、この要素１１を前記検索処理コンテキ
スト７に登録し、次のステップに進む（Ｓ３ｙｅｓ）。

【００２３】一方、検索で要素が見つからなかった場合
は、特定可能な要素が０個という結果を検索結果管理部
８に登録し、処理を終了する（Ｓ３ｎｏ，Ｓ７）。次の
ステップでは、条件１で特定した各々の要素（本一実施
の形態では要素１１）について、条件２に対応する要素
を特定する（Ｓ４）。

【００２４】本一実施の形態では、条件２は子孫指定で
あるので、条件１で特定できた要素１１に対応する関係
条件テーブルを関係条件テーブル管理部５から参照し、
子孫指定に対応する要素を特定する。要素１１の関係条
件テーブルは図４の関係条件テーブルであり、子孫指定
の列を見ると対応する要素は１３，１４の二つであるの
で、検索結果である要素１３、１４を前記検索処理コン
テキスト７に登録し、次のステップに進む（Ｓ５ｙｅ
ｓ）。

【００２５】一方、検索で要素が見つからなかった場合
は、検索結果が０個であることを前記検索結果管理部８
に登録し、処理を終了する（Ｓ５ｎｏ，Ｓ７）。次のス
テップでは、条件３の検索を、ステップ４、５で特定し
た要素１３，１４に対して実行する（Ｓ６）。

【００２６】条件３は属性Ａの値が０という条件であ
り、これを満たすのは要素１３であり、この検索結果で
ある要素１３を前記検索結果管理部８に登録して検索作
業を完了する（Ｓ７）。

【００２７】ここで、上記一実施の形態では、説明を簡
単化するために条件２に対応する関係条件テーブルを、
あらかじめすべての関係条件について準備する場合の処
理を説明したが、テーブルの作成前に条件２の内容を調
査し、条件２で指定された関係条件についてのみテーブ
ルの作成を行うようにすれば、上述の実施の形態の処理
よりも処理を高速化でき、使用メモリを少なくする事が
可能になる。

【００２８】また、検索処理で作成したテーブルを別途
データとして登録し、次にまた検索を行う時にテーブル
を再利用する手順について説明する。図５は図２のデー
タを要素１１に対応する関係条件テーブルを含めてＸＭ
Ｌデータとして記述した一例を示す。

【００２９】ＸＭＬのデータ定義に必要なＤＴＤ（文書
型定義、Document Type Difinition）は説明を簡単化す
るためにここでは省略する。各要素はタグと呼ばれる括
弧＜＞で囲まれた定義で表現され、タグの中に属性定義
が行われる。タグは開始タグと終了タグに分けることが
でき、二つのタグの中に定義している要素の子供要素を
定義することで木構造を定義できる。

【００３０】図５では、要素タイプであるＥ０〜Ｅ２で
タグが定義され、各要素の属性としてＡとその値が定義
されていることがわかる。更に上から３行目から始まる
要素１１の定義では、要素１１の関係条件テーブルを要
素１１の属性として記述している。ここでは、先祖関係
をancestor、子孫関係をdescendant、前方関係を follo
wing、後方関係を precedingという属性名で表し、各要
素との関係を表の○×を１ビットとして考え記述順に並
べて２進数に見立てた数値を属性の値として１０進数で
割り当てている。例えばancestor="64"は２進数で10000
00となり、記録順の先頭である要素９のみ表の○、すな
わち先祖関係で対象にすべき要素という意味になる。

【００３１】この様に、木構造のデータの中にテーブル
のデータを埋め込むことで、データ読み込み時にテーブ
ルを再度生成する必要がなく、検索処理の高速化が可能
になる。なお本実施例で説明したＸＭＬデータの記述方
法は説明を行うための例であって、他の記述方法でテー
ブルを表してもかまわない。また、ＸＭＬのデータとし
て埋め込むだけでなく、検索対象の要素とは別のデータ
としてテーブルのデータを作成し、それぞれを組として
管理し、検索時に両方のデータを読み込んでテーブルを
再構築する方法でも同様の効果が得られる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、木構造の関係の要
素からなるデータの特定要素を検索するデータ検索にお
いて、木構造上の要素に対して各々の要素と木構造上の
他の各々の要素との関係を示す関係条件情報を各々の要
素に対して保持及び管理し、検索条件のうち要素の属性
や種類によって要素を特定する検索属性条件により該デ
ータの要素を検索し、検索条件のうちの関係条件によっ
て要素を特定するための検索関係条件を該検索により検
索された要素の前記管理された関係条件情報から検索す
ることを特徴とする。

【００３３】従って、本発明ではあらかじめ各要素につ
いて第２の条件で考えられるすべての木構造の関係で、
特定されるべき対象要素をリストアップしてテーブルと
して管理し、実際の検索処理では第１の条件で要素を特
定した後、特定した各要素に対応するテーブルを参照し
て、第３の条件で判定すべき要素を木構造の関係の探索
を行うことなく抽出することで、従来の処理で行う第２
の条件による木構造の探索を省略でき、処理を高速化で
きる。

【００３４】また、木構造の各要素に対して、要素間の
関係をテーブルとして持たせるため、従来の技術の第２
の例のように、条件によって処理不可能になる場合、例
えば特定した要素の記録順で先頭といったような第２の
条件による検索結果がわからないと処理不可能な条件に
も対応できる。

【００３５】また、テーブルデータを作成する前に、あ
らかじめ条件２の内容を調査して必要な関係のみテーブ
ルデータを作成するようにすれば処理の高速化が可能で
ある。

【００３６】更に、作成したテーブルデータを検索対象
となるデータに埋め込む、あるいは別のデータとして要
素データと共に管理し、再度検索が必要な際にテーブル
も読み込むことで、要素の木構造を探索してテーブルを
生成する処理についても最初の検索以降は省略すること
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施の形態の要部機能ブロック図。

【図２】本発明一実施の形態の検索対象となる木構造
を持ったデータを示す説明図。

【図３】本発明一実施の形態の動作を示すフローチャ
ート。

【図４】本発明一実施の形態の関係条件テーブルの一
例を示す説明図。

【図５】図２のデータを要素１１に対応する関係条件
テーブルを含めてＸＭＬデータとして記述した一例を示
す説明図。

【符号の説明】

１検索対象要素管理部２検索条件管理部３属性条件検索部４関係条件テーブル作成部５関係条件テーブル管理部６関係条件テーブル検索部７検索処理コンテキスト８検索結果管理部９〜１５検索対象要素

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】木構造の関係の要素からなるデータの特
定要素を検索するデータ検索装置において、木構造上の要素に対して各々の要素と木構造上の他の各
々の要素との関係を示す関係条件情報を各々の要素に対
して保持する管理部と、検索条件のうち要素の属性や種類によって要素を特定す
る検索属性条件により該データの要素を検索し、検索条
件のうちの関係条件によって要素を特定するための検索
関係条件を該検索により検索された要素の前記管理部に
保持された関係条件情報から検索する検索部と、を備えたことを特徴とするデータ検索装置。
【請求項２】前記管理部に保持される前記関係条件情
報が、データ検索に使用される検索関係条件情報である
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ検索装置。
【請求項３】前記管理部に保持される関係条件情報
が、前記データを登録したフィルとは別のファイルに登
録されたことを特徴とする請求項１または２に記載のデ
ータ検索装置。
【請求項４】木構造の関係の要素からなるデータの特
定要素を検索するデータ検索装置で検索されるデータの
データ構造において、各々の要素に、該データ検索装置が各々の要素の属性や
種類によって要素を特定する属性条件を定義する第１の
情報と、該データ検索装置が各々の要素の木構造の関係
によって要素を特定する木構造上における関係条件と該
関係条件に合致する要素を記述する第２の情報とが記述
された、ことを特徴とする木構造のデータ構造。
【請求項５】各々の要素に、データ検索装置が各々の
要素の属性や種類によって要素を特定する属性条件を定
義する第１の情報と、該データ検索装置が各々の要素の
木構造の関係によって要素を特定する木構造上における
関係条件と該関係条件に合致する要素を記述する第２の
情報とが記述されたことを特徴とする木構造データを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項６】木構造の関係の要素からなるデータの特
定要素を検索するコンピュータを、木構造上の要素に対して各々の要素と木構造上の他の各
々の要素との関係を示す関係条件情報を各々の要素に対
して保持する管理手段と、検索条件のうち要素の属性や種類によって要素を特定す
る検索属性条件により該データの要素を検索し、検索条
件のうちの関係条件によって要素を特定するための検索
関係条件を該検索により検索された要素の前記管理手段
に保持された関係条件情報から検索する検索手段と、して機能させるデータ検索プログラム。
【請求項７】前記管理手段に保持される前記関係条件
情報が、データ検索に使用される検索関係条件情報であ
ることを特徴とする請求項６に記載のデータ検索プログ
ラム。
【請求項８】前記管理手段に保持される関係条件情報
が、前記データを登録したフィルとは別のファイルに登
録されたことを特徴とする請求項６または７に記載のデ
ータ検索プログラム。
【請求項９】木構造の関係の要素からなるデータの特
定要素を検索するデータ検索方法において、木構造上の要素に対して各々の要素と木構造上の他の各
々の要素との関係を示す関係条件情報を各々の要素に対
して保持する管理ステップと、検索条件のうち要素の属性や種類によって要素を特定す
る検索属性条件により該データの要素を検索し、検索条
件のうちの関係条件によって要素を特定するための検索
関係条件を該検索により検索された要素の前記管理手段
に保持された関係条件情報から検索する検索ステップ
と、備えたことを特徴とするデータ検索方法。
【請求項１０】前記管理ステップに保持される前記関
係条件情報が、データ検索に使用される検索関係条件情
報であることを特徴とする請求項９に記載のデータ検索
方法。
【請求項１１】前記管理ステップに保持される関係条
件情報が、前記データを登録したフィルとは別のファイ
ルに登録されたことを特徴とする請求項９または１０に
記載のデータ検索方法。