对于有两个玩家的,状态透明且状态转移确定的博弈游戏,博弈树是常用的分析工具。博弈树是一棵有根树,其中的节点为游戏的状态。若节点 $B$ 的父亲是 $A$,则说明状态 $A$ 能通过一次决策转移到状态 $B$。每个状态都有一个唯一的决策方,即这个状态下应该由哪一方做出决策。我们规定双方在任何时候都是轮流做出决策的,即树上相邻节点的决策方总是不相同的。
在这个问题中,我们只关心两个玩家的胜负情况,且规定游戏不会出现平局。 我们称两个玩家分别为黑方和白方,其中根节点的决策方为黑方。显然每个节点只有两个状态:黑方胜和白方胜。若某内节点(即存在后继节点的节点)的决策方为黑方,则该节点为黑方胜的充要条件为它的儿子中存在黑方胜的节点,反之亦然。求解博弈树即为判明博弈树根节点的状态。如果我们得知了所有叶节点(即无后继节点的节点)的状态,那么博弈树就 很容易求解了。但是现在的情况是所有叶节点的状态均为未知的,需要进一步的计算。
对于一个由叶节点构成的集合 $S$,如果 $S$ 中的节点均被判明为黑方胜,就可以断言根节点为黑方胜的话,则称 $S$ 为一个黑方胜集合。对于黑方胜集合 $S$,如果对于任意的黑方胜集合 $S'$ 均满足 $|S| ≤ |S'|$($|S|$ 表示集合 $S$ 中的元素数目), 则称 $S$ 为一个最小黑方胜集合。同样地,也可以定义白方胜集合和最小白方胜集合。
Eden 最近在研究博弈树问题。他发现,如果一个叶节点既属于某一个最小黑方胜集合,又属于一个最小白方胜集合,那么求解这个节点的状态显然最有益于求解根节点的状态。像这样的叶节点就称之为关键叶节点。对于一棵给定的博弈树,Eden 想要知道哪些叶节点是关键叶节点。