Questão de Programação — Linguagens de programação — FGV 2024

Manipulação de Arrays com NumPy

Gabarito: letra C. O método reshape do NumPy altera a forma de um array sem modificar seus dados, desde que o número total de elementos seja mantido. No caso, o array original possui 12 elementos ($12 = 2 \times 3 \times 2$), e a operação arr.reshape(2, 3, 2) organiza esses elementos em uma estrutura tridimensional com 2 blocos, cada um contendo 3 linhas e 2 colunas.

O NumPy é uma biblioteca fundamental para computação científica em Python, sendo amplamente utilizada para manipular estruturas de dados multidimensionais, conhecidas como arrays (ou ndarrays). O método reshape é uma ferramenta poderosa para reorganizar a disposição dos dados em memória, permitindo que um mesmo conjunto de valores seja interpretado com diferentes dimensões, desde que o produto das novas dimensões seja igual ao número total de elementos originais.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Representa uma matriz bidimensional de 4 linhas e 3 colunas ($4 \times 3 = 12$). Embora mantenha o número total de elementos, não corresponde à forma tridimensional $(2, 3, 2)$ especificada no código.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Representa uma matriz bidimensional de 3 linhas e 4 colunas ($3 \times 4 = 12$). Novamente, a estrutura de dimensões está incorreta em relação ao comando reshape(2, 3, 2).

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Esta alternativa exibe corretamente a estrutura tridimensional resultante: dois blocos principais (dimensão 2), cada um contendo três sub-listas (dimensão 3), e cada sub-lista contendo dois elementos (dimensão 2). A disposição dos números de 1 a 12 segue a ordem sequencial do array original preenchendo as dimensões conforme a hierarquia definida.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Representa uma matriz bidimensional de 2 linhas e 6 colunas ($2 \times 6 = 12$). Não reflete a estrutura tridimensional solicitada.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Embora apresente uma estrutura que parece tridimensional, a organização dos elementos não condiz com a lógica de preenchimento do reshape(2, 3, 2). Ela sugere uma estrutura de 2 blocos, cada um com 2 linhas e 3 colunas, o que seria reshape(2, 2, 3).