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Questão de Algoritmos e Estrutura de Dados — Estrutura de Dados — UFES 2024

Algoritmos e Estrutura de DadosEstrutura de Dados
Código
qg366365
Banca
UFES
Órgão
UFES
Ano
2024
Nível
Médio
Cargo
Técnico de Tecnologia da Informação
Em um sistema de gerenciamento de arquivos de um sistema operacional, é necessário implementar uma estrutura de dados que permita a organização hierárquica de diretórios e arquivos. Essa estrutura deve suportar operações eficientes de inserção, busca e navegação entre diferentes níveis de diretórios, além de garantir que a estrutura permaneça balanceada para otimizar seu desempenho. A estrutura de dados adequada para atender a essas necessidades é a:
  1. AÁrvore B.
  2. BÁrvore binária.
  3. CFila.
  4. DLista encadeada.
  5. EPilha.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoA — Árvore B.

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Sistema de Gerenciamento de Arquivos: Estrutura de Dados Adequada

Gabarito: letra A (Árvore B). A árvore B é uma estrutura de dados balanceada, ideal para sistemas de arquivos e bancos de dados, pois organiza os dados hierarquicamente, permite operações eficientes de inserção, busca e navegação entre níveis, e mantém-se balanceada automaticamente, otimizando o desempenho. O conteúdo de apoio menciona que a "Árvore B... é apropriada para acessos randômicos", reforçando sua adequação.

A banca testa o conhecimento sobre estruturas de dados e suas aplicações práticas. A chave é associar as exigências do enunciado (organização hierárquica, operações eficientes, balanceamento) às características da árvore B.

Estrutura

Organização Hierárquica

Balanceamento Automático

Operações Eficientes (Inserção/Busca/Navegação)

Aplicação Típica

Árvore B (✅ Correta)

Sim

Sim

Sim (O(log n))

Sistemas de arquivos, bancos de dados

Árvore binária (❌ Incorreta)

Sim

Não (pode degenerar)

Não (pior caso O(n))

Estruturas simples sem exigência de balanceamento

Fila (❌ Incorreta)

Não

Não se aplica

Não (linear, FIFO)

Processamento em ordem de chegada

Lista encadeada (❌ Incorreta)

Não

Não se aplica

Não (O(n) no pior caso)

Armazenamento linear simples

Pilha (❌ Incorreta)

Não

Não se aplica

Não (linear, LIFO)

Controle de chamadas, desfazer ações

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A Árvore B é uma árvore balanceada de busca que mantém os dados ordenados e permite acesso rápido. Em sistemas de arquivos, ela é utilizada para organizar diretórios e arquivos de forma hierárquica, suportando navegação eficiente. Além disso, o balanceamento é garantido por operações de split e merge, mantendo o desempenho O(log n) mesmo com grande volume de dados.

Alternativa B — ❌ Incorreta

A árvore binária (não balanceada) pode se degenerar em uma lista encadeada se os dados forem inseridos em ordem, perdendo a eficiência. Embora também ofereça organização hierárquica, o enunciado exige que a estrutura permaneça balanceada, o que não é garantido por uma árvore binária simples. Existem variações balanceadas (AVL, rubro-negra), mas a questão especifica árvore binária, sem balanceamento.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Uma fila é uma estrutura linear (FIFO) que não oferece organização hierárquica. Não permite navegação entre níveis nem armazenamento de relação pai-filho. Totalmente inadequada para sistemas de diretórios.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Uma lista encadeada também é linear, permitindo apenas sucessão linear. Não suporta hierarquia de diretórios, nem operações de busca e navegação eficientes entre níveis. Inserção e busca são O(n) no pior caso.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Uma pilha é uma estrutura LIFO, linear e sem hierarquia. Não permite navegação entre diferentes níveis de diretórios, apenas acesso ao topo. Não atende a nenhum dos requisitos.

NÃO CAIA NESSA!

A banca pode induzir o aluno a pensar em "árvore binária" como a estrutura natural para hierarquia. Porém, a exigência de balanceamento direciona para a árvore B, que é a implementação clássica em sistemas de arquivos. A árvore binária comum não garante balanceamento. Fique atento a esse detalhe!

Gabarito: letra A (Árvore B).

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