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Gibt es einen Grund für shared_ptr? Ich würde im Vater die Elemente in einem std::vector<std::unique_ptr<X>> speichern und den Kindern dann einen Y* mitgeben. Wenn du dann eine Methode getParent() hast, kannst du diese eine Referenz zurückgeben lassen (return *parent;), der Vater lebt ja eh länger als die Kinder.

Wenn es tatsächlich eine Komposition und keine Aggregation ist, sehe ich keinen Grund (wie patrick schon sagte) keinen Y* zu nehmen. Smart-Pointer sind nicht dazu gedacht jedwede Art von Pointern zu ersetzen.

Ich sehe hier auch keinen Grund für shared_ptr, jeder Node hat ja genau einen Besitzer!?

Nein. Smart-Pointer behandeln den automatischen Release basierend auf der Ownership des Objekts hinter dem Pointer. Wenn andere Elemente dieses Objekt referenzieren können, obwohl der Owner tot ist, dann hast Du mehrfache Ownership und eigentlich nicht nur einen Owner. Das ist dann eine Aggregation. Wenn Du eine korrekte Komposition hast, darf es gar nicht auftreten, dass jemand eine Referenz auf das Ding hat, obwohl der Owner/das Parent tot ist. In diesem Fall ist aber ein Smart-Pointer total überflüssig.
Smart-Pointer sind nur eine Ergänzung zu den Pointern, aber waren und sind nicht als kompletter Ersatz von raw-Pointern gedacht und auch gar nicht dafür notwendig. Du kannst natürlich trotzdem shared_ptr und weak_ptr verwenden, dafür sind sie letztlich ja da. Aber dann hast Du ein ganz anderes Verhalten modelliert. Eben keine Komposition, sondern eine Aggregation. Wahlweise auch ein Modell, wo Dein Objekt mehrere Owner haben darf statt nur einen.

Persönlich hätte ich Deine Situation mit dem XML eher als vector<unique_ptr<N>> modelliert und die Children mit einem N* versehen. Ist die Root tot, sind auch die Kinder tot und damit der N* ebenfalls weg. Es kann und darf da eigentlich nicht vorkommen, dass ein N mehrere Owner hat oder auf den Parent zugreift, obwohl das Parent (und damit das Child selbst) ja schon tot ist.

Wenn das Kind doch aber vor dem Vater stirbt und das Kind die Referenz auf den Vater braucht, wozu sollte es da einen Smart-Pointer benötigen?
Shared_ptr heißt immer, dass die anderen Objekte auch Owner davon sind. Das finde ich in Deinem Fall aber falsch. Owner sollte nur der jeweilige Parent sein.