トーナメント表を実装する場合、データ構造をどう定義しますか？

Question

前提・実現したいこと

トーナメント表を表示したい場合、そのトーナメント表の情報をどのように保持しますか？

RDBに保存可能なデータ構造でみなさんの設計を知りたいです。
データ構造なので、言語は問いません。より良いデータ構造の定義を知りたいです。

定義例

保存する場合は、どちらもEntryテーブルとMatchテーブルを作成

例1: 前の試合を保持

interface Entry{
  id: string
  entryName: string
}
interface Match {
  id: string
  matchName: string
  nodeId1: string
  nodeId2: string
}

[
  {id: "E1", entryName: "田中太郎"} , {id: "E2", entryName: "鈴木一郎"},
  {id: "M1", matchName: "第一試合", nodeId1: "E1", nodeId2: "E2"},
  {id: "E3", entryName: "山田花子"} , {id: "E4", entryName: "佐藤櫻子"},
  {id: "M2", matchName: "第二試合", nodeId1: "E3", nodeId2: "E4"},
  {id: "M3", matchName: "決勝", nodeId1: "M1", nodeId2: "M2"},
]

例2: 次の試合を保持

case class Entry(
  id: string,
  entryName: string,
  matchId: string
)
case class Match(
  id: String
  matchName: String
  nextMatchId: Option[String]
)

List[Entry | Match](
  Entry("E1", "田中太郎", "M1"), Entry("E2", "鈴木一郎", "M1"),
  Match("M1", "第一試合", Some("M3")),
  Entry("E3", "山田花子", "M2") , Entry("E4", "佐藤櫻子", "M2"),
  Match("M2", "第二試合", Some("M3")),
  Match("M3", "決勝", None),
)

例3: コメント頂いたナイーブツリー

from dataclasses import dataclass

WINNER = 1
LOSER = 2

@dataclass
class Node:
  id: str
  nextId: str
  name: str
  winner: int

[
  Node("E1","M1","田中太郎", WINNER), 
  Node("E2","M1","鈴木一郎", LOSER), 
  Node("M1","M3","第一試合", 0), 
  Node("E3","M2","山田花子", 0), 
  Node("E4","M2","佐藤櫻子", 0), 
  Node("M2","M3","第二試合", 0), 
  Node("M3",None,"決勝", 0)
]

例4: コメント頂いたそのままシリアライズ(型付き言語の場合)

public class Match {
  public string Name {get; set;}
  public Match[] Entries {get; set;}
}

new Match{
  Name = "決勝",
  Entries = new Match[]{
    new Match {
      Name = "第一試合",
      Entries = new Match[]{
        new Match {
          Name = "田中太郎", Entries = new Match[0]
        },
        new Match {
          Name = "鈴木一郎", Entries = new Match[0]
        }
      }
    },
    new Match {
      // 略
    }
  } 
}

Comments

[SaitoAtsushi]

「漠然とした興味から票を募るような質問」は推奨されません。
https://teratail.com/help/avoid-asking
ご自身が考えた例に対してどのような問題があって解決されなければならない問題は何であるかを明確にするのが望ましいです。

[rysh]

データ利用方法の想定はありますか？

[rysh]

ちなみに僕は十分に明確だと思いました
> 何か困っている理由があり、最適解を見つける為の知見を得たい場合は、その理由や何が知りたいのかを明確に記述してください。

ただタグは、RDBを入れて、言語問わないと書いているので特定言語のタグは外した方が良いかもしれないですね。

[m.ts10806]

Java,C++は本件とはどう関係するのでしょう

[takezoux2]

>> rysh
トーナメント表をさっと表示できるプログラムを作ろうとしているだけで、具体的な想定は無いです。

>> m.ts10806
言語関係ないと言われたので、関係するようにしました！

Answer 1

トーナメント表は試合をナイーブツリーで表すことが出来ます。
この際、ツリー構造で表すのには次の試合のみで良いかと思います。
※逆を辿ることは無いと思いますし、あったとしても逆にたどれば良いだけですし。
また、勝者（勝敗の情報）の情報は必要でしょう。

出場者に関しては、最初の試合さえあれば、後はトーナメント表から情報を得ることが出来ます。

Answer 2

トーナメント表はツリー構造に見えるのでツリー構造をRDBに入れるパターンをそのまま使えば良いのかなと思いました。

あるいは、一般的なスポーツ大会や興行を想定する場合、データ量が少なく部分的な検索や頻繁な更新もないと考えられるため、シリアライズして1レコードに入れても良いかと思いました。

より詳しくはこちらの[書籍](プログラマのためのSQLグラフ原論 リレーショナルデータベースで木と階層構造を扱うために https://www.amazon.co.jp/dp/4798144576/ref=cm_sw_r_cp_api_glt_i_S46FWETRTX3FRCCGQ89Z)に書いてあるので良かったら参考にしてください。

また、データ量が増えたり頻繁に更新が発生するようなケースではRDBを諦めてNeo4jなどのグラフDBを検討すると良いかと思います。