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Computação9º anoBNCC EF09CO02Difícil⏱ medio

Num fluxo contínuo de dados com memória limitada, deseja-se testar rapidamente se um dado já apareceu…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EF09CO02

Construir soluções computacionais de problemas de diferentes áreas do conhecimento, de forma individual e colaborativa, selecionando as estruturas de dados e técnicas adequadas, aperfeiçoando e articulando saberes escolares.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Num fluxo contínuo de dados com memória limitada, deseja-se testar rapidamente se um dado já apareceu, aceitando alguns falsos positivos mas sem falsos negativos. Qual estrutura técnica é indicada?

  1. A) Armazenar dados em uma árvore binária para testes rápidos.
  2. B) Utilizar um hashmap para rastrear a frequência de dados.
  3. C) Implementar uma lista de verificação simples em vez de filtro de Bloom.
  4. D) Usar um filtro de Bloom configurado com k funções de hash.
  5. E) Usar um conjunto tradicional para armazenar dados já vistos.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. O enunciado pede uma estrutura para testar rapidamente se um dado já apareceu, em fluxo contínuo, com memória limitada, aceitando falsos positivos e não aceitando falsos negativos. Passo 2: Essa combinação de requisitos é exatamente a característica do filtro de Bloom, que usa um vetor de bits e k funções de hash. Se o elemento foi inserido, todos os k bits estarão ligados, então nunca ocorre falso negativo; porém, bits ligados por outros elementos podem gerar falso positivo. Passo 3: Por isso a alternativa D está correta e corresponde ao gabarito oficial. Passo 4: A alternativa A está errada porque uma árvore binária armazena os dados inteiros, consumindo muita memória em fluxos contínuos, e não oferece a relação probabilística pedida. Passo 5: A alternativa B está errada porque um hashmap guarda cada chave e a frequência, exigindo memória proporcional ao número de dados, o que conflita com a restrição de memória limitada. Passo 6: A alternativa C está errada porque uma lista de verificação simples guarda todos os itens, cresce sem limite e não é uma solução de espaço reduzido. Passo 7: A alternativa E está errada porque um conjunto tradicional também armazena todos os dados já vistos, sendo exato, mas sem controle de memória. Passo 8: Conclusão: o único método que equilibra memória limitada, ausência de falsos negativos e tolerância a falsos positivos é o filtro de Bloom com k funções de hash.

💡 Dica: Considere as características das estruturas de dados em computação.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que qualquer estrutura de busca, como a árvore binária, serve para testes rápidos de presença sem considerar o custo de memória do fluxo contínuo.

B Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

O aluno confunde a necessidade de testar presença com a de contar frequências, supondo que o hashmap é a solução rápida sem perceber que ele armazena todas as chaves.

Por que engana: Confundir o uso de uma lista de verificação simples com um filtro de Bloom, acreditando que ambos têm a mesma eficiência em termos de falsos positivos.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno entende que a lista simples é uma alternativa mais simples ao filtro de Bloom, sem notar que ela cresce com o número de dados e não atende à memória limitada.

D Correta

Filtro de Bloom é compacto e oferece teste de pertinência com falsos positivos controláveis e sem falsos negativos, adequado para fluxos com memória restrita.

E Erradaerro: Atenção

O aluno pensa que o conjunto tradicional é a melhor escolha por ser exato e rápido, ignorando a restrição de memória limitada do enunciado.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Avaliar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ direta🧩 desafio
🎯 Conceito central

fluxo contínuo de dados

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

estruturas de dados · funções de hash

📚 Reveja

Revisar estruturas de dados e suas aplicações em computação.

⚠️ Erro mais comum

Confundir o uso de uma lista de verificação simples com um filtro de Bloom, acreditando que ambos têm a mesma eficiência em termos de falsos positivos.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

abstrato

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