Estrutura de Dados: Algoritmos e Pilhas

Prévia do material em texto

ANTÔNIO FLAVIO RODRIGUES DE SOUSA - RU: 2867268 
Nota: 40
PROTOCOLO: 2020030128672683122DB6
Disciplina(s):
Estrutura de Dados
	Data de início:
	03/03/2020 20:55
	Prazo máximo entrega:
	-
	Data de entrega:
	15/03/2020 17:50
Atenção. Este gabarito é para uso exclusivo do aluno e não deve ser publicado ou compartilhado em redes sociais ou grupo de mensagens.
O seu compartilhamento infringe as políticas do Centro Universitário UNINTER e poderá implicar sanções disciplinares, com possibilidade de desligamento do quadro de alunos do Centro Universitário, bem como responder ações judiciais no âmbito cível e criminal.
Questão 1/10 - Estrutura de Dados
O algoritmo abaixo foi desenvolvido empregando uma lógica iterativa:
Função Calcula (n: inteiro, x: inteiro): inteiro
     y: inteiro
     para i de 0 até n faça
          se (x < 0) então
               para i de 0 até n faça
                     y = y + 1
               fimpara
           senão
               para i de 0 até x faça
                     y = y + 1
               fimpara
           fimse
     fimpara
     retorne y
Fimfunção
Acerca ao algoritmo acima, e trabalhando com os conceitos de complexidade assintótica e recursividade, assinale a alternativa CORRETA:
Nota: 0.0
	
	A
	A função contém três laços de repetição, sendo que todos os três laços podem acabar sendo executados cada vez que esta função por chamada.
Como o valor de x recebido como parâmetro nunca muda dentro da mesma chamada da função, teremos somente 2 laços sendo executados por vez devido a condicional composta.
	
	B
	A complexidade da função, para o pior caso será O(n³).
Como temos somente 2 laços aninhados, a complexidade será O(n²).
	
	C
	A função não realiza chamadas de si mesma, portanto pode ser considerada uma função recursiva.
Uma função recursiva é a que realizada chamadas de si mesma.
	
	D
	Caso exista a possibilidade de implementação deste algoritmo usando uma função recursiva, e sem uso de laços de repetição, a complexidade em tempo de execução da implementação irá melhorar.
AULA 1 – TEMA 3, 4 E 5. Sim, pois implementando com recursividade teremos uma complexidade atrelada a um crescimento logarítmico.
	
	E
	Caso substituíssemos todos os laços de repetição do tipo para, por laços do tipo enquanto, o desempenho do algoritmo em tempo de execução irá melhorar significativamente, uma vez que o laço enquanto tem um custo inferior ao do para.
O custo de todos os três tipos de laços de repetição é o mesmo na análise de complexidade e, virtualmente não faz diferença qual você utiliza.
Questão 2/10 - Estrutura de Dados
No terceiro assunto de nossa disciplina estudamos estruturas de dados que se comportam como uma PILHA.
Acerca de PILHA, assinale a alternativa INCORRETA:
Nota: 10.0
	
	A
	Em uma pilha construída utilizando listas encadeadas. Desempilhar nela significa remover o primeiro elemento desta pilha.
Sim. Remoção no topo.
	
	B
	Uma pilha pode só pode ser construída empregando uma estrutura de dados que trabalhe de maneira não sequencial.
Você acertou!
Podemos construir com vetores (sequencial) ou listas (não sequencial).
	
	C
	Uma pilha trabalha com inserção e remoção no topo da pilha. Sendo impossível manipular qualquer outra posição da pilha.
Sim. Estrutura do tipo FILO.
	
	D
	Em uma pilha construída utilizando listas encadeadas. Empilhar nela significa inserir antes do primeiro elemento desta pilha.
Sim. Inserção no topo.
	
	E
	Em uma, a cada nova inserção, os elementos anteriores vão ficando para o final da pilha, só sendo possível removê-los desempilhando.
Sim. FILO.
Questão 3/10 - Estrutura de Dados
Pilhas apresentam características de inserção e remoção na estrutura de dados seguindo a regra do primeiro que entra é o último que sai. Observe o código da pilha abaixo construída utilizando listas encadeadas. O código realiza a inserção de um novo elemento nesta pilha.
1. NovoElemento->dado = numero
2. se (Top == NULO) então
3.      NovoElemento->prox = NULO
4. Senão
5.      NovoElemento->prox = Top
6. fimse
7. Top = NovoElemento
Considerando que NovoElemento é um novo elemento que será inserido nesta pilha e top é o elemento que está no topo da pilha, assinale a alternativa CORRETA acerca de pilhas implementadas com listas encadeadas:
Nota: 0.0
	
	A
	A linha 2 verifica se o topo da pilha está vazio. Caso esteja vazio, significa que não é possível inserir um novo elemento na pilha.
É possível inserir, e a inserção se dá no próprio topo.
	
	B
	Se tivermos um só elemento na pilha, significa que a lista não terá um topo.
Terá um topo e será o próprio único elemento.
	
	C
	Caso o topo não esteja vazio, fazemos o elemento do topo apontar para o novo elemento.
O novo elemento apontará para o topo. Linha 5.
	
	D
	Na linha 7, o topo da pilha vira o novo elemento inserida, fazendo com que o antigo topo seja apagado.
O antigo topo não é apagado, pois na linha 5 fazemos o novo elemento apontar para ele.
	
	E
	O topo da pilha é o único elemento que fica armazenado em uma variável conhecida pelo programa. Todos os outros elementos são acessados a partir dos ponteiros de referencia de cada elemento.
Correto. Como este código está implementado com listas encadeadas, armazenamos somente o primeiro elemento.
Questão 4/10 - Estrutura de Dados
No terceiro assunto da disciplina estudamos a estrutura de dados do tipo lista encadeada. O código abaixo representa a inserção em uma lista encadeada. 
1. NovoElemento->dado = numero
2. se (Head == NULO) então
3.      Head = NovoElemento 
4.      Head->prox = NULO
5. Senão
6.      NovoElemento->prox = Head 
7.      Head = NovoElemento
8. fimse
Considerando que NovoElemento é um novo elemento que será inserido nesta lista e Head caracteriza o primeiro elemento da lista. Assinale a alternativa CORRETA sobre este algoritmo.
Nota: 10.0
	
	A
	O algoritmo apresentado representa uma inserção no final de uma lista encadeada simples, pois um laço faz a varredura até localizar o final da lista e insere o novo elemento.
Não existe laço que varre até o final da lista.
	
	B
	O algoritmo apresentado representa uma inserção no início de uma lista encadeada dupla, pois a linha 6 mostra o novo elemento apontando para o Head.
A lista não é do tipo simples.
	
	C
	O algoritmo apresentado representa uma inserção no início de uma lista encadeada simples, pois a linha 6 mostra o novo elemento apontando para o Head.
Você acertou!
CORRETO – AULA 3 – TEMA 2.
	
	D
	O algoritmo apresentado representa uma inserção no final de uma lista encadeada dupla, pois um laço faz a varredura até localizar o final da lista e insere o novo elemento.
Não existe laço que varre até o final da lista e alista é simples.
	
	E
	Baseado no algoritmo apresentado, podemos afirmar que este código pertence ao de uma lista encadeada simples e circular.
Não podemos afirmar que a lista é circular, pois só saberemos caso víssemos o código de inserção no final da lista.
Questão 5/10 - Estrutura de Dados
O algoritmo de ordenação rápida, também conhecido como quick sort, é um dos algoritmos estudados na AULA 2.
Acerca deste algoritmo, assinale a alternativa CORRETA.
Nota: 0.0
	
	A
	A complexidade do quick sort é O(n²). Isso significa que ele sempre terá a mesma eficiência de um bubble sort.
Somente o pior caso do bubble e do quick são iguais. Se considerarmos cenários melhores o quick sort se sai bem melhor que o bubble sort. Veja o experimento feito na AULA PRÁTICA 1 para mais detalhes.
	
	B
	O quick sort trabalha com o conceito de pivô, que é o elemento usado nas comparações, comparando sempre o seu valor com todos os valores do lado direito do pivô, enquanto que o lado esquerdo permanece já ordenado.
Ambos os lados são comparados, esquerdo e direito.
	
	C
	O quick sort trabalha com o conceito de pivô, que é o elemento usado nas comparações, comparando sempre o seu valor com todos os valores do lado esquerdo do pivô, enquanto que o lado direito permanece já ordenado.
Ambos os lados são comparados, esquerdo e direito.
	
	D
	O quick sort trabalha com uma troca de valoresutilizando uma variável auxiliar, da mesma maneira feita no bubble sort.
AULA 2 – TEMA 4 – CORRETO.
	
	E
	O quick sort só pode ser executado para um tamanho de conjunto de dados máximo igual a 1000, pois mais do que isso o uso de memória pelo algoritmo é muito grande.
O limite máximo dependerá da memória disponível, não sendo limitado ao valor de 1000.
Questão 6/10 - Estrutura de Dados
Uma função que implementa parte do algoritmo quick sort pode ser vista abaixo. Todo o resto do algoritmo foi omitido para que analisemos somente este método. O algoritmo completo pode ser visto no material PDF da Aula 2.
No código, a função chamada de particao refere-se à função que localiza um pivô no vetor de dados e faz as respectivas trocas dos valores, ordenando seguindo algum critério. 
No código, vet é o vetor de dados, e troca é a função que realiza uma troca entre dois valores destoantes utilizando uma variável auxiliar.
1. int particao(int vet[], int p, int u) 
2. {
3. int pivo, pivo_pos, i, j;
4. pivo_pos = (p + u) / 2;
5. pivo = vet[pivo_pos];
6. 
7. i = p - 1;
8. j = u + 1;
9. while (i < j)
10. {
11.      do 
12.      {
13.           j--;
14.      } while (vet[j] > pivo);
15. 
16.      do 
17.      {
18.           i++;
19.       } while (vet[i] < pivo);
20. 
21.       if (i < j)
22.           troca(vet, i, j);
23.       }
24.      return j;
25. }
Acerca deste algoritmo, assinale a alternativa INCORRETA:
Nota: 10.0
	
	A
	A variável pivo_pos localiza a posição a qual conterá o valor de referência para comparações com todos os outros valores do vetor.
	
	B
	Na linha 11 até a linha 14 comparamos o pivô com todos os valores ao lado direito do mesmo. Caso um valor seja menor que o pivô, ele deve ser colocado para uma posição anterior a do pivô, ou no máximo, no local do pivô.
	
	C
	Na linha 16 até a linha 19 comparamos o pivô com todos os valores ao lado esquerdo do mesmo. Caso um valor seja maior que o pivô, ele deve ser colocado para uma posição posterior a do pivô, ou no máximo, no local do pivô.
	
	D
	A troca (linha 21 e 22) pode acontecer entre um valor do lado esquerdo e do lado direito, ou entre o próprio pivô e um dos valores destoantes de cada um dos lados.
	
	E
	Na linha 4 acessamos a posição do pivô no vetor e na linha 5 acessamos a posição correspondente do vetor conforme calculado na linha 4.
Você acertou!
Primeiro localizamos a posição (linha 4) e depois o valor daquela posição (linha 5).
Questão 7/10 - Estrutura de Dados
O segundo assunto de nossa disciplina diz respeito a algoritmos de ordenação de dados.
Acerca deste assunto, assinale a alternativa INCORRETA:
Nota: 10.0
	
	A
	Algoritmos de ordenação são empregados com o objetivo de ordenar conjuntos de dados a partir de uma determinada métrica, como por exemplo, ordenar nomes de pessoas em ordem alfabética crescente.
	
	B
	Existem os mais diversos algoritmos de ordenação, sendo que cada um deles apresentará uma complexidade distinta em tempo de execução e de uso de memória e, portanto, devem ser minuciosamente escolhidos de acordo com a aplicação.
	
	C
	A permuta de grandes quantidades de dados para ordenação tende a ser custoso computacionalmente. O uso de variáveis ponteiros servem para auxiliar e otimizar este processo ordenando somente os endereços ao invés de todo o conjunto de dados.
	
	D
	Um algoritmo de ordenação é um método que descreve como é possível colocar, em uma ordem específica, um conjunto de dados qualquer.
	
	E
	A lógica algorítmica de cada método de ordenação difere para cada tipo de estrutura de dados que se deseja manipular.
Você acertou!
AULA 2 – TEMA 1. A estrutura de dados não muda a lógica de funcionamento do algoritmo de ordenação, só muda a estrutura a ser manipulada.
Questão 8/10 - Estrutura de Dados
Uma função que implementa o algoritmo bubble sort pode ser vista abaixo. Todo o resto do algoritmo foi omitido para que analisemos somente o método de ordenação. No código, TAMANHOVETOR refere a um valor inteiro que corresponde a dimensão do vetor de dados.
1 - void BubbleSort(int vet[]) {
2 - int aux;
3 - for (int n = 1; n <= TAMANHOVETOR; n++) {
4 -      for (int i = 0; i < (TAMANHOVETOR - 1); i++) {
5 -           if (vet[i] < vet[i + 1]) {
6 -                aux = vet[i];
7 -                vet[i] = vet[i + 1];
8 -                vet[i + 1] = aux;
9 - } } } }
Acerca deste algoritmo, assinale a alternativa CORRETA:
Nota: 0.0
	
	A
	Na linha 5, o sinal de MENOR está incorreto. O algoritmo do bubble sort  deve apresentar um sinal de MAIOR nesta linha.
Tanto faz o sinal. Invertendo sinal inverte a forma como irá ordenar, o que não caracteriza um erro.
	
	B
	Não é possível substituir os laços de repetição do tipo PARA (FOR) por um laço do tipo REPITA (DO-WHILE).
É possível implementar com qualquer laço de repetição.
	
	C
	Não é possível substituir os laços de repetição do tipo PARA (FOR) por um laço do tipo ENQUANTO (WHILE).
É possível implementar com qualquer laço de repetição.
	
	D
	Na linha 3, seria possível fazer a variável n iniciar em zero e terminar em (TAMANHOVETOR-1)
CORRETO. AULA 2 – TEMA 2 e conceitos básicos de programação e algoritmos.
	
	E
	A variável chamada de aux neste código tem como objetivo armazenar temporariamente o vetor de dados completo, para posteriormente ser ordenado.
Ela serve para ajudar na troca individual de cada elemento.
Questão 9/10 - Estrutura de Dados
No terceiro assunto de nossa disciplina estudamos uma nova estrutura de dados denominada de LISTA ENCADEADA. Um tipo de lista encadeada é a chamada de LISTA ENCADEADA SIMPLES, ou LISTA SIMPLESMENTE ENCADEADA.
Acerca de listas encadeadas simples, assinale a alternativa INCORRETA:
Nota: 0.0
	
	A
	Uma lista encadeada simples pode ser do tipo circular. Isto significa que o seu último elemento conterá um ponteiro não nulo e que apontará de volta para ele mesmo, fechando círculo.
O último elemento aponta para o início da lista de volta, e não para ele mesmo.
	
	B
	Uma lista encadeada simples conterá, em cada seu elemento, uma variável do tipo ponteiro que manterá o endereço do próximo elemento da lista encadeada.
	
	C
	O uso de ponteiros serve para que, embora cada elemento da lista encadeada esteja disperso na memória do programa, eles possam ser localizados e conectados em uma estrutura de dados.
	
	D
	Uma lista encadeada simples pode ser do tipo não circular. Isto significa que o seu último elemento conterá um ponteiro nulo (vazio).
	
	E
	Podemos realizar uma inserção em qualquer posição de uma lista encadeada, no início, no fim ou mesmo no meio desta lista.
Questão 10/10 - Estrutura de Dados
Uma função que implementa parte do algoritmo merge sort pode ser vista abaixo. Todo o resto do algoritmo foi omitido para que analisemos somente este método. O algoritmo completo pode ser visto no material PDF da Aula 2.
No código, inicio e fim são variáveis inteiras que correspondem a posições no vetor de dados, parteinteira significa truncar em zero casas decimais o respectivo cálculo da linha 6 e intercala refere-se a uma função que realiza a ordenação neste método.
1. Função mergesort(X, inicio, fim) 
2. Var
3.      Meio: inteiro
4. Inicio
5.      Se (inicio < fim) então
6.           Meio <- parteinteira((inicio + fim) / 2)
7.          mergesort(X, inicio, meio)
8.          mergesort(X, meio + 1, fim)
9.           Intercala(X, inicio, fim, meio)
10.    Fimse
11. funfunção
A assumindo que a dimensão do vetor de dados X é 10, e que a primeira chamada da função mergesort foi realizada com os seguintes parâmetros: Função mergesort(X, 0, 9).
Acerca deste algoritmo, assinale a alternativa INCORRETA:
Nota: 0.0
	
	A
	Na segunda instância aberta da função mergesort na memória do programa, a variável inicio vale zero e a variável meio vale 2.
	
	B
	Na primeira instância aberta da função mergesort na memória do programa, a variável meio corresponde ao valor 4.
	
	C
	Na segunda instância aberta da função mergesort na memória do programa, a variável inicio vale zero e a variável fim vale 2.
Fim vale 4.
	
	D
	Na terceirainstância aberta da função mergesort na memória do programa, a variável inicio vale zero e a variável fim vale 2.
	
	E
	Na primeira instância aberta da função mergesort na memória do programa, a variável inicio vale zero e a variável fim vale 9.