Em um algoritmo que armazena leituras esparsas de sensores ao longo de uma trilha escolar (cada leitura tem…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Identificar as principais formas de organizar e representar a informação de maneira estruturada (matrizes, registros, listas e grafos) ou não estruturada (números, palavras, valores verdade).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um algoritmo que armazena leituras esparsas de sensores ao longo de uma trilha escolar (cada leitura tem sensorID, data, valor), qual estrutura evita grande consumo de memória e facilita inserções e consultas por sensor?
- A) Imagem/bitmap onde cada pixel representa uma leitura do sensor.
- B) Matriz temporal fixa (linhas sensores, colunas instantes) ocupando todo o período.
- C) Vetor indexado por timestamp com posição para cada segundo do ano.
- D) Árvore binária ordenada apenas por data (timestamp) sem indexação por sensorID.
- E) Lista de registros (cada registro: sensorID, data, valor), possivelmente indexada por sensorID.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- O problema pede uma estrutura para leituras esparsas, ou seja, poucas leituras espalhadas por um grande universo de possíveis sensores e instantes, de modo que a maior parte das combinações sensor-instante não existe. Ela deve evitar grande consumo de memória e facilitar inserções e consultas por sensor.
- Uma lista de registros armazena apenas as leituras que realmente existem, então não gasta memória com posições vazias. Inserir é barato (adicionar ao final) e, se a lista for indexada por sensorID (por exemplo, com uma tabela hash ou um dicionário que aponta para as leituras de cada sensor), consultar as leituras de um sensor fica rápido sem varrer tudo.
- A alternativa A está errada, pois uma imagem ou bitmap reserva espaço para todos os pixels, mesmo os vazios, e não é adequada para dados de sensores com chave e valor.
- A alternativa B está errada, pois uma matriz temporal fixa ocupa todo o período para todos os sensores, desperdiçando memória em um cenário esparso.
- A alternativa C está errada, pois um vetor com uma posição para cada segundo do ano reserva mais de 31 milhões de posições, quase todas vazias.
- A alternativa D está errada, pois uma árvore ordenada apenas por data não permite localizar eficientemente as leituras de um sensor específico, tornando as consultas por sensor lentas.
- Conclusão: a alternativa correta é a E, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Considere as características das estruturas de dados em relação ao consumo de memória.
Alternativa por alternativa
Imaginou que representar dados como uma imagem, com cada pixel guardando uma leitura, seria uma forma compacta e organizada de armazenar informações de sensores.
Acreditou que uma matriz com todas as combinações de sensor e instante seria a estrutura mais organizada, sem perceber que a maioria das células ficaria vazia em dados esparsos.
Por que engana: Escolher uma estrutura que não otimiza o uso de memória, como a matriz temporal fixa, que ocupa espaço desnecessário para dados esparsos.
Confundiu acesso direto por posição com eficiência de memória, achando que um vetor indexado por cada segundo do ano seria rápido e prático, ignorando o desperdício de espaço.
Entendeu que ordenar por data já resolveria as consultas, sem notar que o enunciado pede consultas por sensor, o que exigiria indexação por sensorID.
Dados esparsos tendem a gerar muitas posições vazias em matrizes; listas de registros armazenam apenas leituras existentes e permitem inserção dinâmica e indexação por sensor para consultas rápidas.
Raio-X da questão
estruturas de dados
avaliacao
estruturas de dados · algoritmos de busca
Revisar as estruturas de dados e suas aplicações em algoritmos.
Escolher uma estrutura que não otimiza o uso de memória, como a matriz temporal fixa, que ocupa espaço desnecessário para dados esparsos.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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