slide minggu 2 pertemuan 2 (struktur data1)
TRANSCRIPT
STRUKTUR DATA (1)
RECORD, ARRAY, LINKED LIST, STACK, QUEUE
Hanya digunakan untuk pengajaran di Telkom Applied Science School
Tel-U
Definisi Struktur Data
cara menyimpan dan merepresentasikan data dalam
komputer agar dapat dipergunakan dengan efisien.
Struktur data memiliki fungsionalitas : Mengurangi bertumpuknya data (data redudancy)
Penyimpanan data lebih efisien
Penyimpanan data tersusun lebih terurut
Struktur Data
Struktur Data
Sederhana
Record
Array
Majemuk
Linier
Stack
Queue
List
Non linier
Tree
Graph
Struktur Data Sederhana
Record
Disusun oleh satu atau lebih field. Tiap field menyimpan
data dari tipe dasar tertentu atau dari tipe bentukan lain
yang sudah didefinisikan sebelumnya.
Array
struktur data statik yang menyimpan sekumpulan elemen
yang bertipe sama. Setiap elemen diakses langsung
melalui indeksnya.
ARRAY
Array
1 Dimensi
Multidimensi
ARRAY
Array
1 Dimensi
Multidimensi
Array 1 DimensiA=(10, 5, 7, 9, 3, 7, 6)Beberapa bahasa pemrograman memulai array dari 0, dan yang lain mulai dari satuA[0]=10 A[1]=10Kita memulai indeks array mulai dari 1
ARRAY
Array
1 Dimensi
Multidimensi
Array MultidimensiMempunyai elemen-elemenyang disusun ke dalam barisdan kolom dan digunakansebagai tabel data Contoh : Nilai ujian darimahasiswa satu kelas untukbeberapa mata kuliah bisaditempatkan dalam array 2 dimensi
Siswa ke
(no. baris)
B. Inggris
(kolom 1)
Matematika
(kolom 2)
1
2
3
4
5
A(1,1) = 56
A(2,1) = 42
A(3,1) = 89
A(4,1) = 65
A(5,1) = 48
A(1,2) = 44
A(2,2) = 36
A(3,2) = 73
A(4,2) = 86
A(5,2) = 51
Record
Jenis-jenis record
1. type Titik : record <x : real, y : real>
2. Tipe terstruktur yang mewakili Jam , dinyatakan
sebagai jam (hh), menit (mm) dan detik (ss)
Struktur Data Majemuk
Struktur Data Majemuk
Linier
Linked List
Stack
Queue
Non Linier
Tree
Graph
Linked ListLINKED LIST
struktur data yang terdiri dari rantaian elemen sejenis yang saling berhubungan. Setiap elemen memiliki pendahulu danpenerusnya (kecuali elemen terakhir)
Contoh:Struktur ini mirip kereta api, dimana kepalanya sepertilokomotif, elemennya seperti gerbong kereta dan datanyaseperti penumpang/barang
Beberapa simpul/node yang saling terhubung dengan bantuanpointer.Setiap simpul berisi :
• Field Data / informasi
• Field Pointer untuk menunjuk simpul berikutnya
Linked List (2)Berdasarkan banyaknya POINTER, LINKED LIST dibedakan menjadi :
• Single Linked List
• Double Linked List
• Multiple Linked List
Data Ptr
Data Ptr2Ptr1
Data Ptr2Ptr1
Ptr3
Single Linked list dapat dibangun dengan 3 cara:
• Insert depan, node baru selalu berada didepan ( menjadi Head baru).
• Insert belakang, node baru selalu berada di belakang (menjadi Tail).
• Insert setelah posisi current pointer.
12
Single Linked List
ARI 460
400
HEAD
RIA 520
460
CURRENT
IDA520
TAIL
NULL
Single Linked List
MODEL LINKED LIST
X1 X2 X3 X4S
Item /
Data
Penunjuk
Kepala
NIL
p q r s
KAMUS DATA LINK LIST
Info Next
Elemen Senarai
Kamus Data :
Info : array [1..4] of String
Next : array [1..4] of Integer
A
C
B
D
3
4
2
Nil
Info Next
1
2
3
4
REPRESENTASI LINK LIST DENGAN
ARRAY
Link List / List Berkait
A
C
B
D
3
4
2
Nil
Info Next
1
2
3
4
A B C DS
1 3 2 4
S
NOTASI Info dan Next
Dua Notasi :
INFO (x) : Data yang ada di alamat X
NEXT (x) : Alamat elemen berikut setelah X
A B C DS
1 3 2 4
Contoh : Next (1) = 3 Info (1) = A
17
DoubleLinked List
Elemen pertama disimpan pada node satu
Elemen terakhir pada node terakhir
akhirpertama
elemen
Double Linked list dapat dibangun dengan 2 cara:
• InsertBefore, insert sebelum posisi Current.
• InsertAfter, insert setelah posisi Current.
Create();
Untuk menciptakan Linked List yang baru dan kosong.
Insert(type e)
Untuk menambahkan 1 elemen/data ke dalam Linked List.
int Empty()
Untuk memeriksa apakah Linked List masih kosong atau
sudah berisi data.
Retrieve (type *e)
Untuk mengubah isi elemen yang ditunjuk oleh pointer
current dengan isi dari variable yang dikirim (variable e).
Find_First()
Untuk mencari elemen pertama : yaitu dengan memposisikanpointer Current ke posisi HEAD.
Find_Next()
Untuk mencari elemen berikut yang ditunjuk oleh Pointer Current.
Delete()
Untuk menghapus elemen yang ditunjuk oleh Pointer Current.18
Operasi Dalam Linked List
STACK
Stack merupakan bentuk khusus dari suatu struktur
data, dimana node yang ditambahkan ke dalam list
dan diambil dari list hanya pada 'kepala'nya, atau
dengan kata lain prinsip pengolahannya adalah last-
in first-out (LIFO).
Mekanisme pada Stack :
- Push : adalah mekanisme menambah elemen pada
bagian atas
- Pop : mekanisme mengambil dan mengembalikan
elemen yang terakhir masuk
20
STACK
Ilustrasi LIFO
Contohnya kita menumpuk Compo di posisi terakhir, makaCompo akan menjadielemen teratas dalamtumpukan. Sebaliknya,karena kita menumpuk Televisi pada saat pertama kali, maka elemen Televisi menjadi elemen terbawah dari tumpukan. Dan jika kitamengambil elemen daritumpukan, maka secaraotomatis akan terambilelemen teratas, yaituCompo juga.
Operasi PUSH pada Stack
Operasi PUSH : Menambahkan elemen pada sebuah stack
1
PUSH
top== bottom
Operasi PUSH pada Stack
Operasi PUSH : Menambahkan elemen pada sebuah stack
PUSH
Operasi PUSH pada Stack
1
2 top
bottom
Operasi PUSH : Menambahkan elemen pada sebuah stack
PUSH
Operasi PUSH pada Stack
1
2
3
bottom
top
Operasi PUSH : Menambahkan elemen pada sebuah stack
PUSH
Operasi PUSH pada Stack
1
2
3
4
bottom
top
Operasi POP pada Stack
Operasi POP : Menghapus sebuah elemen dari sebuah stack
POP
Operasi POP pada Stack
1
2
3
4
5
6
bottom
top
Operasi POP : Menghapus sebuah elemen dari sebuah stack
POP
1
2
3
4
5
bottom
top
Operasi POP pada Stack
Operasi POP : Menghapus sebuah elemen dari sebuah stack
POP
Operasi POP pada Stack
1
2
3
bottom
top4
Contoh Lengkap Push dan Pop
Studi Kasus Stack
Pembuatan Kalkulator SCIENTIFIC Misalkan operasi: 3 + 2 * 5
Operasi di atas disebut notasi infiks, notasi infiks tersebut harus diubah lebih dahulu menjadi notas postfix
3 + 2 * 5 notasi postfiksnya adalah 3 2 5 * +
Studi Kasus Stack (2) – Infix to Postfix
Baca soal dari depan ke belakang
Jika berupa operand, maka masukkan ke posftix
Jika berupa operator, maka: Jika stack masih kosong, push ke stack Jika derajat operator soal > derajat operator top of stack
Push operator soal ke stack
Selama derajat operator soal <= derajat operator top of stack Pop top of stack dan masukkan ke dalam posfix
Setelah semua dilakukan, push operator soal ke stack
Jika sudah semua soal dibaca, pop semua isi stack dan push ke postfix sesuai dengan urutannya
3 + 2 * 5
stack
posftix
Studi Kasus Stack (3)
Contoh lain
a+b*c-d Stack (kosong) dan Postfik (kosong)
Scan a Postfik: a
Scan + Stack: +
Scan b Postfik: ab
Scan *, karena ToS (+) < *, maka add ke Stack Stack: +*
Contoh
Scan c Postfik: abc
Scan –, karena * > -, maka pop Stack, dan add ke Postfik Stack: +
Postfik: abc*
Karena + >= -, maka pop Stack, dan add ke Postfik, karena Stack kosong, maka push – ke stack
Stack: -
Postfik: abc*+
Scan d Postfik: abc*+d
Karena sudah habis, push ToS stack ke Posfix Postfix: abc*+d-
Postfix Evaluator
Scan Postfix string dari kiri kekanan.
Siapkan sebuah stack kosong.
Jika soal adalah operand, tambahkan ke stack. Jika operator, maka pasti akan ada minimal 2 operand pada stack
Pop dua kali stack, pop pertama disimpan dalam y, dan pop kedua ke dalam x. Lalu evaluasi x <operator> y. Simpan hasilnya dan push ke dalam stack lagi.
Ulangi hingga seluruh soal discan.
Jika sudah semua, elemen terakhir pada stack adalah hasilnya.
Jika lebih dari satu elemen, berarti error!
Contoh 325*+
Contoh pemanfaatan Stack
Pemanfaatan stack antara lain untuk menulis ungkapandengan
menggunakan notasi tertentu.
Contoh :
( A + B ) * ( C – D )
Tanda kurung selalu digunakan dalam penulisan ungkapannumeris untuk
mengelompokkan bagian mana yang akan dikerjakan terlebihdahulu.
Dari contoh ( A + B ) akan dikerjakan terlebih dahulu, kemudianbaru (C– D ) dan terakhir hasilnya akan dikalikan
A + B * C – D
B * C akan dikerjakan terlebih dahulu, hasil yang didapat akanberbeda
dengan hasil notasi dengan tanda kurung
QUEUE
Queue (Antrian)
Definisi : struktur data (mirip stack) yang memperbolehkan
penyisipan di belakang (rear) dan penghapusan elemen didepan (front)
Bersifat FIFO (First In First Out)
Elemen yang pertama masuk ke antrian akan keluar pertama kalinya
Contoh : Penjualan karcis kereta, bioskop
Penjadwalan pencetakan (spooling system)
Penjadualan pemakaian CPU
Pemakaian I/O pada sistem komputer
Penyimpan barang di Apotek
MODEL ANTRIAN / QUEUEStruktur Data
Kosong 1 Elemen
0
Depan
4 Elemen
A A
B
C
D0
Belakang
1
Depan
1
Belakang
1
Depan
4
Belakang
OPERASI DASARA n t r I a n
Dua operasi dasar ANTRIAN :
TAMBAH (enqueue)
AMBIL (dequeue)
TAMBAHAMBIL
TAMBAH ELEMENStruktur Data Antrian
A B C DDepan = 0
Belakang = 0
Depan = 1
Belakang = 1
Depan = 1
Belakang = 2
Depan = 1
Belakang = 3
Depan = 1
Belakang = 4
AMBIL ELEMEN (DEQUEUE)Struktur Data Antrian
A B C D
Ambil 1 elemen
Depan = 1
Belakang = 3
Geser antrian
AMBIL ELEMEN (DEQUEUE)Struktur Data Antrian
A B C D
Ambil 1 elemen
Depan = 1
Belakang = 3
Geser antrian
AMBIL ELEMEN (DEQUEUE)Struktur Data Antrian
B C D
Ambil 1 elemen
Depan = 1
Belakang = 2
Geser antrian
AMBIL ELEMEN (DEQUEUE)Struktur Data Antrian
C D
Ambil 1 elemen
Depan = 1
Belakang = 1
Geser antrian
AMBIL ELEMEN (DEQUEUE)Struktur Data Antrian
D
Ambil 1 elemen
Depan = 0
Belakang = 0