هي عبارة عن بنية معطيات هرمية، يمتلك كل عنصر فيها فرعين اثنين على الأكثر في الشجرة؛ هما الفرع الأيمن والفرع الأيسر.
يعد استخدام شجرة ثنائية في الذكاء الاصطناعي مهماً لأنه يمكن استخدامها لتخزين البيانات بطريقة يسهل البحث عنها واستردادها، إضافة لإدارة العمليات على البيانات بطريقة يسهل تحديثها وحذفها. كما يمكن استخدام الأشجار الثنائية لتخزين البيانات بطريقة يسهل موازنتها، وهو أمر مهم للعديد من تطبيقات الذكاء الاصطناعي.
تتكون الشجرة الثنائية من عقد ومستويات ومسارات بينها. تكون العقدة الأساسية في الشجرة في المستوى الأول وتسمى الجذر. تتفرع منها عقدتان وتسمى الفرع الأيسر والفرع الأيمن. وتحتوي العقد الأبناء على عقدتين بالحد الأعلى.
في الشجرة الثنائية، يتم التجول في البيانات بترتيب محدد. تتم زيارة العقدة الجذرية أولاً، ثم الفرع الأيسر، ثم الفرع الأيمن. ثم تتكرر هذه العملية لكل عقدة في الشجرة حتى تنتهي العقد.
يعتبر هذا الترتيب مهماً للغاية لأنه يسمح بالبحث عن الشجرة بكفاءة. مثلاً، إذا كنا نبحث عن قيمة محددة في الشجرة، سنحتاج فقط إلى زيارة العقد التي يمكن أن تحتوي على هذه القيمة. من خلال اجتياز الشجرة بهذا الترتيب المحدد، يمكننا أن نضمن أننا سنجد القيمة، إذا كانت موجودة، في أقصر وقت ممكن.
أكثر تطبيقات الأشجار الثنائية شيوعاً هي:
