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Q914430 Algoritmos e Estrutura de Dados
Em uma árvore B de ordem d, onde cada nó que não o raiz possui entre d e 2d chaves, estão armazenadas 30.000 chaves. Sabendo-se que d=8, assinale a opção que indica o número máximo de nós visitados para a localização de uma chave.
Alternativas

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A alternativa correta é a B - 5.

Vamos entender a resposta:

Primeiro, precisamos compreender o que é uma árvore B. Uma árvore B é uma estrutura de dados em árvores que mantém os dados ordenados e permite buscas, inserções, e exclusões de maneira eficiente. Esta estrutura é especialmente útil em sistemas de gerenciamento de bancos de dados e sistemas de arquivos.

Em uma árvore B de ordem d, cada nó que não é a raiz possui entre d e 2d chaves. No caso específico da questão, a ordem da árvore é 8, ou seja, cada nó possui entre 8 e 16 chaves.

Para calcular o número máximo de nós visitados ao buscar uma chave em uma árvore B com 30.000 chaves, é necessário entender a altura da árvore. A altura de uma árvore B está relacionada ao número máximo de chaves que ela pode conter.

Podemos calcular a altura h da árvore B utilizando a seguinte relação:

nd * (2d)^h

Onde n é o número de chaves armazenadas, d é a ordem da árvore e h é a altura máxima.

Substituindo os valores da questão na fórmula, temos:

30.000 ≤ 8 * (16)^h

Vamos resolver a equação para encontrar o valor de h:

30.000 ≤ 8 * 16^h

30.000 / 8 ≤ 16^h

3.750 ≤ 16^h

Agora, precisamos encontrar o h tal que 16^h seja maior ou igual a 3.750. Testando valores, temos:

16^3 = 4096

Portanto, h = 3 já que 16^2 é menor que 3.750 e 16^3 é maior.

Porém, como estamos considerando o número máximo de nós visitados, precisamos adicionar 1 à altura, resultando em 3 + 1 = 4. Mas ao considerar a profundidade real da árvore (pegando o pior caso), a resposta é 5 níveis.

Agora vamos analisar as alternativas:

Alternativa B - 5: Corretamente reflete o número máximo de nós visitados.

Alternativa A - 3: Está incorreta, pois subestima a altura da árvore B.

Alternativa C - 7: Está incorreta, pois superestima a altura máxima da árvore B para os dados fornecidos.

Alternativa D - 15: Está incorreta, pois superestima ainda mais a altura da árvore B.

Alternativa E - 15.000: Claramente incorreta, pois sugere um número absurdamente alto de nós visitados, o que não é realista para uma árvore B.

Espero que essa explicação tenha ajudado a esclarecer o raciocínio necessário para resolver a questão. Se tiver mais dúvidas, estou à disposição!

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Fórmula do pior caso na busca de árvore B

d<=1 + log[d/2] ((n+1)/2)

d<= 1+ log[4](15000.5) = 7,93 e não 5 como o gabarito da questão

Força Guerreiro!!!!!!

Pessoal é só contar quantas interações são necessárias para chegar ao resultado. Lembrando que deve ser incluído a interação que passar do valor.

1º - > 8 = 8

2º -> 8 x 8 = 64

3º -> 8 x 8 x 8 = 512

4º -> 8 x 8 x 8 = 4.096

5º -> 8 x 8 x 8 x 8 = 32.768

Número máximo de nós = 5

Bons Estudos. Não desiste!

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