Surya Adi Prasetyo UMSIDA

RESUME PRAKTIKUM
ALGORITMA DAN STRUKTUR DATA


Disusun Oleh :

Nama               : Surya Adi Prasetyo
NIM                : 191080200106
Kelompok       : 13



LABORATORIUM INFORMATIKA
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
2020


BAB III
MATERI MODUL

POKOK BAHASAN 1
STRUKTUR DATA, ARRAY, POINTER, DAN STRUKTUR

PENDAHULUAN
Pada pokok bahasan ini berisi penjelan disertai contoh mengenai konsep struktur data,array,pointer,dan struktur yang menjadi pemahaman dasr bagi mahasiswa sebelum mempelajari struktur data, dimana konsep array, pointer,dan struktur digunakan untuk mempresentasikan sebuah struktur data, diharapkan mahasiswa dapat:
-          Mengetahui konsep dasar struktur data.
-          Memahami knsep array,pointer,dan struktur.
PENYAJIAN (TUTORIAL)
A.    Konsep Dasar Struktur Data
Struktuk data adalah sebuah bagian dari ilmu pemrograman dasar yang mempuyai karakteristik yang terkait dengan sifat dan cara penyimpanan sekaligus pengguna atau pengakses data. Struktuk data bertujuan agar cara mereprentsikan data dalam membuat program dapat dilakuian secara efesien dalam pengolahan di memori dan pengolahan penyimpanan dari program ke storage juga lebih mudah dilakukan.
B.     Konsep Dasar Array
Array adalah kumpulan elemen-elemen data. Kumpulan elemen tersebut mempunyai susunan yang teratur. Jmlah elemen terbatas, dan semua elemen mempunyai tipe data yang sama. Jenis-jenis array :
1.      Array Satu Dimensi
Setruktur array suatu dimensi dapat di deklarasikan dengan bentuk umum berupa: tipe_var nama_var [ukuran];
Dengan:
-          Tipe_var: untuk menyatakan jenis elemen array (misalnya int,char,unsigned)
-          Nama_var: untuk menyatakan nama variable yang dipakai
-          Ukuran: untuk menyatakan jumlah maksimal elemen array.
Contoh : float nilai_ujian [5];
2.      Array Dua Dimensi 
Tipe data array dua dimensi bisa digunakan ntuk menyimpan, mengolah maupun menampilkan suatu data dalam  bentuk table atau matriks. Untuk mendeklarasikan array agar dapat menyimpan data adalah :
Tipe_var_nama_var[ukuran1][ukuran2];
Dimana :
-          Ukuran 1 menunjukkan jumlah /nomor baris.
-          Ukuran 2 menunukan jumlah /nomor kolom.
Jumlah elemen yang di milki array dua dimensi dapat ditentukan dari hasil perkalian :
Ukuran1 X ukuran2.
Seperti halnya pada array satu dimensi, data array dua dimensi akan ditempatkan pada memori secara berurutan.
3.      Array multidimensi/Dimensi Banyak
Array berdimensi banyak atau multidimensi terdiri dari array yang tidak terbatas hanya dua dimensi saja. Bentuk umum pendeklarasian array multi dimensi adalah : tipe_var nama_var [ukuran1][ukuran2]…[ukuran];
Contoh : int data_angka [3][6][6];
Yang merupan array tiga dimensi
Mengakses Elemen Array :
dalam bahasa c++, data array akan disimpan dalam memori pada alokasi yang berurutan.
Element utama biasanya mempunyai indeks bernilai 0. Contoh :
Float nilai_tes[5];
Jika pada contoh diatas, variable nilai_tes mempunyai 5 elemen, maka elemen pertama mempunyai indeks sama dengan 0, elemen kedua mempunayi indeks 1, dan seterusnya. Bentuk umum pengaksesan suatu elemen variable array adalah :
Nama_var[indeks];
Gambar berikut memperhtiakan urutan komponen array dalam memori. Untuk variable array nilai_tes:
Gambar 1.1 Struktur Array Satu Dimensi

Inisialsasi Array :
Array dapat di inisialisasikan secara langsung saat pertama kali dideklarasikan
(efesiensi untuk array dimensi sedikit).
Contoh : int X[2]={1,2}
Array dapat di deklarasikan terlebih dahulu, baru kemudian diisi elemennya.
Contoh :
Int X[2];
X[0]=1;
X[1]=2;


C.    Konsep Dasar Pointer
Pointer adalah sebuah variable yang berisi alamat variable yang lain. Satu pointer dimksudkan untuk menunjuk kesuatu alamat memori sehingga alamat dari suatu variable dapat diketahui dengan mudah. Deklarasi ponter :
Operator pointer :
-          Operator ‘&’ ; untuk mendapatkan alamat memori operand/variable ponter.
-          Operator ‘*’ : untuk mengakses nilai data operand/variable pointer.
D.    Konsep Dasar Struktur
Struktur adalah koleksi dari variable yang dinyatakan sebuah nama, dengan sifat setiap variable dapat memiliki tipe yang berlainan. Struktur bisa dipakai untuk mengelompokkan beberapa informasi yang berkaitan menjadi sebuah satu kesatuan. Contoh sebuah struktur adalah informasi data tanggal, yang berisi tanggal, bulan, dan tahun.
Mendeklarasikan Struktur :
Contoh pendefinisian tipe data struktur
adalah : struct data_tanggal
{int tanggal;
Masing-masing tipe dari elemen struktur dapat berlainan. Adapun variable_struktur1 sampai dengan variable_struktur M menyatakan bahwa variable struktur yang dideklarasikan bisa lebih dari satu. Jika ada lebih dari satu variable, antara variable struktur dipisahkan dengan tanda koma.
Mengakses Elemen Struktur:
Elemen dalam struktur dapat diakses dengan mengguanakan bentuk:
Variable_struktur.nama_field
Antara variable_struktur dab nama_field dipisahkan dengan oprator titik (disebut oprator anggota struktur). Contoh berikut merupakan intruksi untuk mengisikan data pada file tanggal:
tgl_lahir.tanggal=30 int bulan;
Int tahun;
};
Yang mendefinisikan tipe bernama data_tanggal, yang terdiri dari tiga buah elemen berupa tanggal, bulan, dan tahun. Bentuk umum dalam mendefenisikan struktur adalah :
Struct nama_tipe_struktur
{
Tipefiled1; tipefiled2; tipefiled3;
}variable_struktur….variabel_struktur;


#include <stdio.h>

#include <iostream>

#include <conio.h>

using namespace std ;

int main()
{
int square[100];
int i;
int k;
for (i = 0; i < 10; i++) //angka yang ditampilkan 1-10
{
k = i + 1;
square[i] = k * k;
printf("\n pangkat dari %d adalah %d", k, square[i]);
}
_getch();
}





POKOK BAHASAN 2

LINKED LIST (SENARAI)


PENDAHULUAN
Pada pokok bahasan ini akan dibahas mengenai struktur data senarai (list) yang pembahasanya meliputi definisi dan representasi list, jenis-jenis list serta operasi-operasi dasar pada list, Sehingga setelah mempelajari bab ini diharapkan mahasiswa mampu :
-          Menjelaskan definisi dan representasi list.
-          Mengetahui jenis-jenis list.
-          Memahami operasi-operasi pada list.
PENYAJIAN (TUTORIAL)
Linked List adalah sejumlah objek atau elemen yang dihubungkan satu dengan lainya sehingga membentuk suatu list. Sedangkan objek atau elemen itu sendiri adalah merupakan gabungan beberapa data(variable) yang dijadikan satu kelompok atau structure atau record yang dibentuk dengan perintah struct. Untuk menggabungkan objek satu dengan lainya, diperlukan paling tidak sebuah variable yang bertipe pointer. Syarat linked list adalah harus dapat diketahui alamat simpul pertama atau biasa dipakai variable First/Start/Header. Struktur dasar sebuah list seperti gambar berikut :
Istilah-istilah dalam linked list :
A.    Simpul
Simpul terdiri dari dua bagian yaitu :
-          Bagian data
-          Bagian pointer yang menunjuk ke simpul berikutnya
B.     First/Header
Variabel First/Header berisi alamat (pointer)/acuan (refrence) yang menunjuk lokasi simpul pertama linked list, digunakan sebagai awal penelusuran linked list.
C.     Nill/Null
Tidak bernilai, digunakan untuk menyatakan tidak mengacu ke manapun.
D.    Simpul Terakhir(Last)
Simpul terakhir linked list berarti tidak menunjuk simpul berikutnya. Tidak terdapat alamat disimpan di field pointer di simpul terakhir.
Jenis-jenis linked list :
1.      List kosong
List kosong hanya terdiri dari sebuah penunjuk elemen yang berisi NULL(kosong), tidak meiliki satu buah elemen pun sehingga hanya berupa penunjuk awal elemen berisi NULL.
2.      List tunggal
List tunggal adalah list yang elemenya hanya menyimpan informasi elemen setelahnya (next), sehingga jalanya pengaksesan list hanya dapat dilakukan secara maju. List tunggal terbagi menjadi tiga jenis yaitu list tunggal dengan kepala (first), list tunggal dengan kepala (first) dan ekor (tail), serta list tunggal yang berputar.
Gambar 2.3 List ganda Kepala, List ganda dengan Kepala dan Ekor

Operasi Dasar pada Lingked List :
-          IsEmpty : Fungsi ini menentukan apakah linked list kosong atau tidak.
-          Size : operasi untuk mengirim jumlah elemen di linked list.
-          Create : operasi untuk penciptaan list baru yang kosong.
-          Insertfirst : operasi untuk penyisipan simpul sebagai simpul pertama.
-          Insertafter : operasi untuk penyisipan simpul setelah simpul tertentu.
-          Installaast : operasi untuk penyisipan simpul setelah simpul terakhir.
-          Insertbefore : operasi untuk penyisipan simpul sebelum simpul tertentu.
-          Deletefirst : operasi penghapusan simpul pertama.
-          Deleteafter : operasi untuk penghapusan setelah simpul tertentu.
-          Deletelast : operasi penghapusan simpul terakhir.
Contoh program sisip senarai (Linked List)
#include <iostream>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>
using namespace std;
typedef struct nod
{
int data;
struct nod *next;
} NOD, *NODPTR;
void Ciptasenarai(NODPTR *s)
{
*s = NULL;
}
NODPTR NodBaru(int m)
{
NODPTR n;
n = (NODPTR) malloc (sizeof(NOD));
if (n!=NULL)
{
n->data=m;
n->next=NULL;
}
return n;
}
void SisipSeranai(NODPTR *s, NODPTR t, NODPTR p)
{
if(p==NULL)
{
t->next=*s;
            *s=t;
}
else
{
t->next=p->next;
p->next=t;
}
}
void CetakSeranai(NODPTR s)
{
NODPTR ps;
for(ps=s; ps!=NULL; ps=ps->next)
printf("%d --> ",ps ->data);
printf("NULL \n");
}
int main()
{
NODPTR pel;
NODPTR n;
Ciptasenarai(&pel);
n=NodBaru(55);
SisipSeranai(&pel, n, NULL);
n=NodBaru(75);
SisipSeranai(&pel, n, NULL);
CetakSeranai(pel);
_getch();
}



POKOK BAHASAN 3

STACK (TUMPUKAN)



PENDAHULUAN
Pada pokok bahasan ini akan dibahas mengenai struktur data tumpukan atau stack, dimana stack merupakan suatu kumpulan data yang seolah-olah data yang diletakkan di atas data yang lain. Setelah mempelajari materi ini diharapkan mahasiswa mampu untuk :
-          Mengetahui dan memahami definisi stack.
-          Memahami operasi-operasi dasar stack.
-          Memahami representasi statis dan dinamis stack.
PENYAJIAN (TUTORIAL)
Stack adalah kumpulan elemen-elemen  yang tersimpan dalam suatu tumpukan. Aturan penyisipan dan penghapusan elemennya tertentu:
-          Penyisipan selalu dilakukan ”di atas” TOP
-          Penghapusan selalu dilakukan pada TOP
Karena aturan penyisipan dan penghapusan semacam itu, TOP adalah satu-satunya alamat tempat terjadi operasi, elemen yang ditambahkan paling akhir akan menjadi elemen yang akan dihapus. Dikatakan bahwa elemen Stack tersusun secara LIFO (Last In First Out).
Seperti halnya jika kita mempunyai sebuah tumpukan buku, agar tumpukan buku itu tidak ambruk ketika kita mengambil sebuah buku di dalam tumpukan itu maka harus diambil satu per satu dari tumpukan yang paling atas dari tumpukan.
Perhatikan bahwa dengan definisi semaacam ini, representasi tabel sangat tepat untuk mewakili stack, karena operasi penambahan dan pengurangan hanya dilakukan disalah satu ujung tabel.
Beberapa contoh penggunaan stack adalah pemanggilan prosedur, perhitungan ekspresi aritmatika, rekursifitas, backtracking, penanganan interupsi, dan lain-lain. Karakteristik penting stack sebagai berikut:
1.      Elemen stack yaitu item-item data di elemen stack
2.      TOP (elemen puncak dari stack)
3.      Jumlah elemen pada stack
4.      Status/kondisi stack, yaitu :
-          Penuh
Bila elemen  di tumpukan mencapai kapasitas maksimum tumpukan. Pada kondisi ini, tidak mungkin dilakukan penambahan ke tumpukan.
Penambahan di elemen menyebabkan kondisi kesalahan Overflow.
-          Kosong
Bila tidak ada elemen tumpukan. Pada kondisi ini, tidak mungkin dilakukan pengambilan elemen tumpukan. Pengambilan elemen menyebabkan kondisi kesalahan Underflow.
Stack memiliki operasi-operasi pokok sebagai berikut :
Push          : Untuk menambahka item pada tumpukan paling atas.
void Push (ItemType x, Stack *S)
      {
                  If(Full (S))
                              Printf(“Stack FULL”);
                  Else
                  {
                              --(S->Count);
                              x=s->Item(s->Count);
                  }
      }
Pop            : Untuk menambahkan item pada tumpukan paling atas.
      int Pop (StackS S, ItemTypeX)
      {
                  if(Empty (S))
                              Printf(“Stack Kosong”);
                  else
                  {
                              --(S->Count);
                              x=s->item(s->Count)
                  }
Clear          :Untuk mengosongkan stack
      void intializeStack (Stack S)
      {
                  S->Count=0;
      }
IsEmpty     : Untuk memeriksa apakah stack kosong
      Int Empty (Stack *S)
      {
                  Return(S->Count==0);
      }
IsFull         : Untuk memeriksa apakah stack sudah penuh
      Int Full (Stack S)
      {
                  return (S->Count==MAXSTACK);
}
Representasi stack:
-          Representasi statis
Stack dengan representasi statis biasanya diimplementasikan dengan menggunakan array. Sebuah array memiliki tempat yang dialokasikan diawal sehingga sebuah elemen yang dimasukkan dalam sebuah array terbatas pada tempat yang ada pada array. Karena menggunakan array maka stack dengan representasi statis dalam mengalami kondisi elemen penuh . Ilustrasi stack dengan representasi statis dapat dilihat pada gambar 3.2 :
-          Representasi dinamis
Stack dengan representasi dinamis biasanya diimplementasikan dengan menggunakan pointer yang menunjuk pada elemen-elemen yang dialokasikan pada memori. Ilustrasi stack dengan representasi dinamis dapat dilihat pada gambar 3.3 :
Karena semua operasi pada sebuah stack diawali dengan elemen yang paling atas maka jika menggunakan representasi dinamis saat elemen ditambahkan  akan menggunakan penambahan elemen pada awal stack (addfirst) dan saat pengambilan atau penghapusan elemen menggunakan penghapusan di awal stack (deffirst).

Program Stack
#include <conio.h>
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#define MAXSTACK 3
typedef int itemType;
typedef struct
{
            int item [MAXSTACK];
            int jml;
} Stack;
void init(Stack *s)
{
            s->jml=0;
}
int kosong(Stack *s)
{
            return (s->jml==0);
}
int penuh(Stack *s)
{
            return (s->jml==MAXSTACK);
}
void isi(itemType x, Stack *s)
{
            if(penuh(s))
                        printf("\nMAAF!!! Data PENUH\n");
            else{
                        s->item[s->jml]=x;
                        ++(s->jml);
            }
}
void ambil(Stack *s, itemType *x)
{
            if(kosong(s))
            printf("\nMAAF Data Kosong\n");
            else
            {
                        --(s->jml);
                        *x=s->item[s->jml];
                        s->item[s->jml]=0;
                        printf("\nData %i Berhasil Diambil\n",*x);
            }
}
void tampil(Stack *s)
{
            if(kosong(s))
            printf("\nMaaf Data Masih Kosong\n");
            else
                        printf("\n");
                                    for(int i=s->jml-1;i>=0;i--)
                                    {
                                                printf("Data: %d\n",s->item[i]);
                                    }
}
void hapus(Stack *s)
{
            s->jml=0;
            printf("\nSemua Data Berhasil Dihapus\n");
}
int main()
{
            int pil;
            Stack tumpukan;
            itemType data;
            init(&tumpukan);
            do{
                        printf("\nMENU: \n 1. Isi (Data Angka)\n 2. Ambil\n 3. Lihat\n 4. Hapus (Hapus Semua Data)\n 5. Keluar\n");
                        printf("\n");
                        printf("Masukkan Pilihan : "); scanf("%i",&pil);
                        switch(pil)
                        {
                                    case 1:
                                                printf("\nMasukkan Data Angka : "); scanf("%i",&data);;
                                                isi(data,&tumpukan);
                                                break;
                                    case 2:
                                                ambil(&tumpukan,&data);
                                                break;
                                    case 3 :
                                                tampil(&tumpukan);
                                                break;
                                    case 4 :
                                                hapus(&tumpukan);
                                                break;
                        }
            }while(pil!=5);
            _getch();
}



POKOK BAHASAN 4

QUEUE (ANTRIAN)



PENDAHULUAN
Pada pokok bahasan ini akan dibahas mengenai antrian atau queue, dimana struktur data ini hampir sama dengan tumpukan atau stack yang merupakan struktur data yang linier. Perbedaannya adalah pada operasi penambahan dan pengurangan pada ujung yang berbeda. Setelah mempelajari materi ini diharapkan mahasiswa mampu :
a.       Mengetahui dan memahami definisi antrian
b.      Memahami operasi-operasi dasar pada antrian
c.       Memahami representasi statis dan dinamis pada antrian.
PENYAJIAN (TUTORIAL)
Antrian adalah suatu kumpulan data yang penambahan elemennya hanya bisa dilakukan pada suatu ujung (disebut sisi belakang atau REAR) , dan penghapusan atau pengambilan elemen dilakukan lewat ujung yang lain (disebut sisi depan atau FRONT). Prinsip yang digunakan dalam antrian ini adalah FIFO (First In First Out). Yaitu elemen yang pertama kali masuk akan keluar pertama kalinya.
Penggunaan antrian antara lain simulasi antrian di dunia nyata (antrian pembeli tiket), sistem jaringan komputer (pemrosesan banyak paket yang datang dari banyak koneksi pada suatu host bridge , gateway) , dll.
Elemen Karakteristik penting antrian sebagai berikut :
a.    Elemen antrian yaitu item-item data yang terdapat dalam antrian.
b.    Head/front (elemen terdepan antrian).
c.    Tail/rear (elemen terakhir antrian).
d.    Jumlah antrian pada antrian (count).
e.    Status/kondisi antrian, ada dua yaitu :
-   Penuh
Bila elemen di antrian mencapai kapasitas maksimum antrian. Pada kondisi ini, tidak mungkin dilakukan penambahan ke antrian. Penambahan di elemen menyebabkan kondisi kesalahan Overflow.
-   Kosong
Bila tidak ada elemen antrian. Pada kondisi ini, tidak mungkin dilakukan pengambilan elemen antrian. Pengambilan elemen menyebabkan kondisi kesalahan Underflow.
Operasi – operasi pokok pada antrian diantranya adalah :
1.      Create -> Membuat antrian baru.
NOEL (CREATE(Q)) = 0
FRONT (CREATE(Q)) = tidak terdefinisi REAR (CREATE(Q)) = tidak terdefinisi
2.      IsEmpty ->Untuk memeriksa apakah antrian sudah penuh atau belum.
ISEMPTY (Q) = True, jika Q adalah queue kosong.
3.      IsFull ->mengecek apakah antrian sudah penuh atau belum. ISFULL(Q) = True, jika Q adalah queue penuh.
4.      Enqueue/Insert -> menambahkan elemen kedalam Antrian, penambahan elemen selalu ditambahkan di elemen paling belakang.
REAR (INSERT(A,Q)) = A ISEMPTY (INSERT(A,Q)) = FALSE
Algoritma QINSERT :
a.       IF FRONT = 1 AND REAR = N, OR IF FRONT =REAR +1, THEN OVERFLOW, RETURN
b.       IF FRONT := NULL, THEN
SET FRONT := 1 AND REAR := 1
ELSE IF REAR = N,
THEN SET REAR := 1
ELSE
SET REAR := REAR+1
c.       SET QUEUE[REAR] := ITEM
d.       RETURN
5.      Dequeue/Remove ->untuk menghapus elemen terdepan/pertama dari Antrian Algoritma QDELETE :
a.       IF FRONT := NULL, THEN UNDERFLOW, RETURN
b.       SET ITEM := QUEUE [FRONT]
c.       [FIND NEW VALUE OF FRONT]
IF FRONT = REAR,
         THEN SET FRONT :=NULL
         AND REAR ;= NULL
ELSE IF FRONT = N,
         THEN SET FRONT := 1
ELSE
SET FRONT := FRONT+1
d.       RETURN
Representasi queue :
Queue dengan representasi statis biasanya diimplementasikan dengan menggunakan array. Sebuah array memiliki tempat yang dialokasikan awal sehingga sebuah elemen yang dimasukkan dalam sebuah array terbatas pada tempat yang ada pada array. Karena menggunakan array maka queue dengan representasi statis dalam mengalami kondisi elemen penuh. Ilustrasi queue dengan representasi statis dapat dilihat pada gambar
Representasi dinamis
Queue dengan representasi dinamis biasanya diimplementasikan dengan menggunakan pointer yang menunjuk pada elemen-elemen yang dialokasikan pada memori. Ilustrasi queue dengan representasi dinamis dapat dilihat pada gambar :

Program Queue Statis
#include <queue>
#include <iostream>
#include <conio.h>
using namespace std;
int main()
{
      queue<int> que;
      que.push(10);
      que.push(2);
      que.push(3);
      cout <<"Paling depan : "<<que.front()<<endl;
      cout <<"Paling belakang         : "<<que.back()<<endl;
      que.pop();
      cout<<"\n10 sudah dikeluarkan"<<endl;
      cout<<"Paling depan  : "<<que.front()<<endl;
      cout<<"Paling belakang          : "<<que.back()<<endl;
      que.push(6);
      cout<<"\nAngka 6 dimasukkan"<<endl;
      cout<<"Paling depan  : "<<que.front()<<endl;
      cout<<"Paling belakang          : "<<que.back()<<endl;
      getch();
}

POKOK BAHASAN 5
REKURSIF

PENDAHULUAN
Pada pokok bahasan ini akan dibahas mengenai rekursif. Setelah mempelajari bab ini diharapkan mahasiswa mampu:
a.       mengetahui dan memahami definisi rekursif
b.      memahami sifat-sifat rekursif
c.       mengaplikasikan rekursif
PENYAJIAN(TUTORIAL)
Fungsi rekursif adalah suatu fungsi yang memanggil dirinya sendiri, artinya fungsi tersebut dipanggil didalam tubuh fungsi itu sendiri. Contoh menghitung nilai factorial. Rekursif sangat memudahkan untuk memecahkan permasalahan yang kompleks. Sifat-sifat rekursif:
·         Dapat digunakan ketika inti dari masalah terjadi berulang kali.
·         Sedikit lebih efisien dari iterasi tapi lebih elegan.
·         Method-methodnya dimungkinkan untuk memanggil dirinya sendiri.
Data yang berada dalam method tersebut seperti argument disimpan sementara ke dalam stack sampai method pemanggilnya diselesaikan.
Program Bilangan Genap dan Ganjil
#include <iostream>
#include <conio.h>
using namespace std;
void odd(int a);
void even(int a);
main(void)
{
      int i;
      do {
                  cout << "Masukkan bilangan 1-9 (0 untuk keluar) : \n";
                  cin >> i;
                  odd(i);
                  cout << endl;
      } while (i != 0);
      _getch();
}
void odd(int a)
{
      if ((a % 2) != 0) cout << "Bilangan GANJIL \n";
      else
                  even(a);
}
void even(int a)
{
      if ((a % 2) == 0) cout << "Bilangan GENAP \n";
      else
                  odd(a);
}



POKOK BAHASAN 6
SORTING (PENGURUTAN)

PENDAHULUAN
Setelah mempelajari bab ini diharapkan mahasiswa mampu :
a.       Menunjukkan beberapa algoritma dalam pengurutan.
b.      Menunjukkan bahwa pengurutan merupakan suatu persoalan yang bisa diselesaikan dengan sejumlah algoritma yang berbeda satu sama lain.
c.       Dapat memilih algoritma yang paling sesuai untuk menyelesaikan suatu permasalahan pemrograman.
PENYAJIAN (TUTORIAL)

Pengurutan data (string) di definisikan sebagai suatu proses untuk menyusun kembali himpunan objek menggunakan aturan tertentu. Ada 2 macam urutan yang bisa digunakan dalam proses pengurutan yaitu :
     Urutan naik (ascending) yaitu dari data yang mempunyai nilai paling kecil sampai nilai paling besar.
     Urutan turun (descending) yaitu dari data yang mempunyai nilai paling besar
sampai paling kecil.
Contoh : data bilangan 5,2,6, dan 4 dapat diurutkan naik menjadi 2,4,5,6 atau diurutkan turun menjadi 6,5,4,2. Pada data yang bertipe char , nilai data dikatakan lebih kecil atau lebih besar dari yang lain didasarkan pada urutan relatif ( collating sequence) seperti dinyatakan dalam tabel ASCII. Keuntungan dari data yang sudah dalam keadaan terurut yaitu :
      Data mudah dicari , mudah untuk dibetulkan , dihapus , disisipi atau digabungkan . dalam keadaan terurutkan , kita mudah melakukan pengecekkan apakah ada data yang hilang. Misalnya ; kamus bahasa , buku telfon.
      Mempercepat proses pencarian data yang harus dilakukan berulang kali
Beberapa faktor yang yang berpengaruh pada efektifitas suatu algoritma pengurutan antara lain :
      Banyak data yang diurutkan
      Kapasitas pengingat apakah mampu menyimpan semua data yang kita miliki.
      Tempat penyimpanan data , misalnya piringan , pita atau kartu , dll
Beberapa algoritma metode pengurutan dan prosedurnya sebagai berikut :
1.              Bubble Sort
Bubble sort adalah suatu metode pengurutan yang membandingkan elemen yang sekarang dengan elemen berikutnya. Apabila elemen sekarang > elemen berikutnya , maka posisinya ditukar. Kalau tidak , tidak perlu ditukar. Diberi nama “Bubble” karena proses pengurutan secara berangsur-angsur bergerak/berpindah ke posisinya yang tepat , seperti gelembung yang keluar dari sebuah gelas bersoda. Proses Bubble Sort :
Data paling akhir dibandingkan dengan data di depannya, jika ternyata lebih kecil atau besar maka tukar sesuai dengan ketentuan ( descending atau ascending ) . dan pengecekan yang sama dilakukan terhadap data yang selanjutnya sampai dengan data yang paling awal.
Algoritma Bubble Sort :
1.               i = 0
2.               selama ( i <  N-1) kerjakan baris 3 sampai 7
3.   j = N-1
4.       selama ( j >= i ) kerjakan baris 5 sampai 7
5.       jika ( Data [j – 1] > Data [j]) maka tukar data [j – 1] dengan Data [j]
6.       j = j-1
7.   i = i+ 1
Prosedur yang menggunakan metode gelembung :
Void BubbleSort()
{
int i,j;
for(i=1;i<Max-1;i++)
for(j=Max-1;j>=i;j++)
if(Data[j-1] > Data[j])
Tukar(& Data [j-1], &Data [j]);
}
2.  Selection Sort
Metode seleksi melakukan pengurutan dengan cara mencari data yang terkecil kemudian menukarkannya dengan data yang digunakan sebagai acuan atau sering dinamakan pivot.
Selama proses, pembandingan pengubahan hanya dilakukan pada indeks pembanding saja, pertukaran data secara fisik terjadi pada akhir proses. Proses pengurutan dengan metode seleksi dapat dijelaskan sebagai berikut :
·         Langkah pertama dicari data terkecil dari data pertama sampai data terakhir. Kemudian data terkecil ditukar dengan data pertama . Dengan demikian, data pertama sekarang mempunyai nilai paling kecil dibanding data yang lain.
·         Langkah kedua, data terkecil kita cari mulai dari data kedua sampai terakhir. Data terkecil yang kita peroleh ditukar dengan data kedua dan dengan demikian seterunya semua elemen dalam keadaan terurutkan
Algoritma seleksi dapat dituliskan sebagai berikut :
1.       i=0
2.       selama (i < N-1) kerjakan baris 3 sampai dengan 9
3.       k = i
4.       j = i + 1
5.       selama ( j < N ) kerjakan baris 6 dan 7
6.       jika (Data[k] > Data [j]) maka k = j
7.       j = j + 1
8.       Tukar Data[i] dengan Data [k]
9.       I = i+1
Dibawah ini merupakan prosedur yang menggunakan metode seleksi :
Void SelectionSort()
{
int i,j,k;
for(i=0; i<Max-1;i++)
{
k = i;
for(j=i+1; j< Max; j++)
if(Data [k] > Data [j])
k = j;
Tukar(&Data[j], &Data [k]);
}
3 .  Merger Sort
Algoritma Merge Sort ialah algoritma pengurutan yang berdasarkan pada strategi divide and conquer. Algoritma ini terdiri dari dua bagian utama, pembagian list yang diberikan untuk di-sort ke dalam sublist yang kecil, dan sort (mengurutkan) dan merge (menggabungkan ) sublist-sublist yang lebih kecil ke dalam list hasil yang sudah diurutkan. Pembagian bisa dikatakan cukup mudah karena sublist-sublist tersebut dibagi ke dalam dua sublist yang ukurannya adalah setengah dari ukuran semula. Hal ini terus diulang sampai sublist itu cukup kecil untuk di-sort secara efisien (umumnya telah terdiri dari satu atau dua elemen).
Dalam langkah merge dua sublist disatukan kembali dan diurutkan pada saat yang sama. Algoritma untuk merge sort ialah sebagai berikut :
A.     Untuk kasus n=1, maka table a sudah terurut sendirinya (langkah solve)
B.     Untuk kasus n>1, maka :
a.       DIVIDE : bagi table a menjadi dua bagian, bagian kiri dan bagian kanan, masing-masing bagian berukuran n/2 elemen.
b.       CONQUER : secara rekursif , terapkan algoritma D-and-C pada masing- masing bagian
c.       MERGE : gabung hasil pengurutan kedua bagian sehingga diperoleh table a yang terurut.

Program ascending dengan menggunakan bubble sort
#include <iostream>
#include <conio.h>
#include <iomanip>
using namespace std;
void main(void)
{
      int dataku[] = { 5, 34, 32, 25, 75, 42, 2 };
      int adaPertukaran;
      int n;
      cout << "Data Belum Diurutkan         : \n";
      for (int ctr = 0; ctr < 7; ctr++)
      {
                  cout << setw(3) << dataku[ctr];
      }
      cout << endl << endl;

      //PENGURUTAN
      do {
                  adaPertukaran = 0;
                  for (int i = 0; i < 7 - 1; i++) {
                              if (dataku[i + 1] < dataku[i]) {
                                          n = dataku[i];
                                          dataku[i] = dataku[i + 1];
                                          dataku[i + 1] = n;
                                          adaPertukaran = 1;
                              }
                  }
      } while (adaPertukaran == 1);
      //MENAMPILKAN HASIL PENGURUTAN
      cout << "Data Setelah Diurutkan       : \n";
      for (int i = 0; i < 7; i++) {
                  cout << dataku[i];
                  cout << " ";
      }
      _getch();
}

Sekian Resume dari saya, semoga Bermanfaat :)
Wassalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh 

Comments