Os grafos podem modelar pontos turísticos dentro de uma região e as rotas para chegar nos pontos turísticos. Um parque quer construir vias pavimentadas para chegar a cada uma de suas atrações: lago, parquinho infantil, área de corrida, quadras poliesportivas e assim por diante, mas que o trecho pavimentado seja o mais curto possível, mas sem criar ciclos. O grafo abaixo modela o parque. Os valores nas arestas correspondem à distância entre os pontos turísticos do parque. Assinale a alternativa que corresponde ao algoritmo aplicado e valor do custo mínimo.
Questão
Os grafos podem modelar pontos turísticos dentro de uma região e as rotas para chegar nos pontos turísticos. Um parque quer construir vias pavimentadas para chegar a cada uma de suas atrações: lago, parquinho infantil, área de corrida, quadras poliesportivas e assim por diante, mas que o trecho pavimentado seja o mais curto possível, mas sem criar ciclos. O grafo abaixo modela o parque. Os valores nas arestas correspondem à distância entre os pontos turísticos do parque.
Assinale a alternativa que corresponde ao algoritmo aplicado e valor do custo mínimo.
Grafo (nós e arestas com pesos):
- Nós (posições aproximadas): A (superior esquerda), D (esquerda média), E (inferior esquerda), B (centro-esquerdo), G (centro-direita), F (superior direita), H (inferior direita)
- Arestas e pesos:
- A–B: 10
- A–D: 10
- A–F: 40
- B–D: 20
- B–E: 20
- B–G: 5
- F–G: 5
- F–H: 70
- G–H: 40
- E–H: 50 (Correspondem às distâncias entre os pontos turísticos no grafo do enunciado.)
Alternativas
Aplicar primeiro o algoritmo de Dijkstra e depois o algoritmo de Kruskal. Valor do custo mínimo é 80.
Aplicar o algoritmo de Dijkstra. Valor do custo mínimo é 70.
Alterar o grafo para orientado e aplicar o algoritmo de Dijkstra. Valor do custo mínimo é 90.
Aplicar os algoritmos de Prim ou Kruskal. Valor do custo mínimo é 80.
Alterar para grafo orientado e aplicar os algoritmos de Prim ou Kruskal, mas considerar os valores maiores no lugar dos valores menores. Valor do custo mínimo é 180.
Explicação
O enunciado pede construir vias para chegar a cada atração com trecho total o mais curto possível e sem criar ciclos. Isso caracteriza exatamente o problema da Árvore Geradora Mínima (AGM) em um grafo não orientado e ponderado. Os algoritmos clássicos para AGM são Prim ou Kruskal (Dijkstra é para menor caminho a partir de uma origem, não para conectar todos os nós com custo total mínimo).
Vamos calcular o custo mínimo (Kruskal): ordenar arestas por peso e ir escolhendo as menores que não formem ciclo.
Arestas (peso):
- : ,
- : , ,
- : , ,
- : ,
- :
- :
Seleção (evitando ciclos):
- (5)
- (5)
- (10)
- (10)
- (10) Até aqui conectamos .
- Para incluir , a menor aresta que o liga à árvore é (40) (melhor que e ).
Total: .
Logo, o algoritmo adequado é Prim ou Kruskal, e o custo mínimo é 80.
Alternativa correta: (D).
Travou em outra questão? A gente resolve.
Crie sua conta grátis e resolva 3 questões por dia com explicação passo a passo, por texto ou foto.