Árvores binárias completas: relação entre altura e número de nós
Gabarito oficial: letra D. A afirmativa de que uma árvore binária completa tem exatamente 2^(h+1)-1 nós é falsa segundo a definição padrão (a árvore pode ser imperfeita no último nível). O gabarito oficial, no entanto, considera D correta, o que indica que a banca provavelmente confunde "completa" com "perfeita" (full/perfect). Abaixo, a análise de cada alternativa com base na definição usual (h como número de arestas).
Alternativa A — ❌ Incorreta
A altura não é igual ao número de nós. Uma árvore de altura h (arestas) tem no máximo 2^(h+1)-1 nós, que é uma relação exponencial, não linear.
Alternativa B — ✅ Correta (definição usual com h em arestas)
O número máximo de nós em uma árvore binária completa de altura h (arestas) é 2^(h+1)-1, quando a árvore é perfeita. Se h for o número de níveis, o máximo seria 2^h-1.
Alternativa C — ❌ Incorreta
O número mínimo de nós em uma árvore completa de altura h (arestas) é 2^h (quando o último nível tem apenas um nó), e não 2^(h+1)-1.
Alternativa D — ❌ Incorreta (padrão) / ✅ (segundo gabarito)
Uma árvore binária completa não possui exatamente 2^(h+1)-1 nós, a menos que seja perfeita. O gabarito oficial, porém, marca D como correta – inconsistência com a definição do próprio enunciado.
Alternativa E — ❌ Incorreta (se h em arestas) / ✅ (se h em níveis)
Se h for o número de níveis, o máximo seria 2^h-1, o que tornaria E correta. Mas a banca adotou a fórmula com h+1.
Conclusão: O gabarito oficial é a letra D, mas essa resposta contradiz a definição de árvore binária completa fornecida. Para a prova, marque D conforme a banca; contudo, recomenda-se estudo aprofundado das definições de árvores binárias completas, cheias e perfeitas.