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Em um curso de introdução à programação, um professor decide introduzir o conceito de algoritmos de ordenação através do algoritmo Bubble Sort, devido à sua simplicidade e facilidade de entendimento. Ele explica que o Bubble Sort é um método intuitivo que organiza uma sequência de elementos em ordem crescente, percorrendo o vetor várias vezes e trocando elementos adjacentes que estão na ordem incorreta. Para ilustrar o processo, o professor apresenta um vetor inicial e descreve os passos realizados pelo algoritmo para ordenar este vetor. Após a explicação, o professor propõe uma questão para verificar a compreensão dos alunos sobre o funcionamento do Bubble Sort.
Considerando a descrição do processo de ordenação pelo Bubble Sort, identifique qual das seguintes alternativas descreve corretamente o comportamento do algoritmo após a primeira iteração completa de ordenação de um vetor não ordenado?
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🎓 Gabarito Comentado (AVA):
A alternativa "O maior elemento do vetor estará na última posição do vetor após a primeira iteração" é correta, pois o Bubble Sort funciona percorrendo repetidamente o vetor, comparando elementos adjacentes e trocando-os se estiverem na ordem incorreta. Após a primeira iteração completa, o maior elemento é efetivamente movido para a sua posição final correta, no final do vetor. Isso ocorre porque, a cada comparação, o maior elemento entre os não ordenados "borbulha" para a posição mais à direita que ainda não foi fixada.
A alternativa "O algoritmo garante que todos os elementos estejam em suas posições finais corretas após a primeira iteração, que percorre todo o vetor" é incorreta, pois o algoritmo não garante que todos os elementos estejam em suas posições finais após a primeira iteração. Isso pode ocorrer de forma excepcional somente quando o vetor já estiver ordenado. A característica do Bubble Sort é que ele precisa de múltiplas iterações para ordenar completamente um vetor, com cada iteração colocando apenas o maior elemento não posicionado em sua posição correta.
A alternativa "Apenas o menor elemento do vetor estará em sua posição correta, após a primeira iteração, que percorre todo o vetor" é incorreta, pois o algoritmo não move especificamente o menor elemento para a primeira posição em sua primeira iteração. O processo de "borbulhamento" move o maior elemento para a última posição do vetor a cada iteração.
A alternativa "O algoritmo realiza uma única passagem por um vetor de qualquer tamanho, após a qual o vetor estará ordenado" é incorreta, pois o Bubble Sort geralmente requer várias passagens para ordenar completamente um vetor, especialmente se o tamanho do vetor for grande. A afirmação de que o vetor está completamente ordenado após uma única passagem aplica-se incorretamente ao funcionamento do Bubble Sort.
A alternativa "Nenhuma troca é realizada durante a primeira iteração, em que é feita a contagem do número de elementos a serem ordenados" é incorreta, pois não é feita a contagem do número de elementos a serem ordenados na primeira iteração. Quanto à troca, ela somente não ocorrerá caso o vetor já estiver ordenado.