Algoritma dan Struktur Data

Struktur data adalah merepresentasikan data pada memory secara logika dan meng-karakterisasikan setiap variabel dalam program secara eksplisit ataupun implisit, Untuk operasi yang dibolehkan/berlaku pada object data tersebut.
Struktur data diperlukan dalam perencanaan Algoritma dan penyusunan program sebagai dasar teknik dari Database
Data dan Algoritma
• Tipe data adalah macam/isi data pada suatu variable dlm bhs pemograman, dpt berupa integer,real,karakter,boolean dan pointer atau disebut juga tipe data tunggal, sedangkan tipe data majemuk adalah string.
• Array dan record termasuk strutur data sederhana.
• Struktur data majemuk terdiri dari struktur data linier dan non linier
Struktur Data linier :

a). Array : matrik dimensi satu dan dua bersifat statis.
b). Stack (tumpukan) , termasuk array dimensi satu.
Merupakan Suatu susunan koleksi data dimana data dapat ditambahkan dan dihapus selalu dilakukan pada bagian akhir data, yang disebut dengan top of stack
Dan bersifat LIFO (Last In First Out)
“Benda yang terakhir masuk ke dalam stack akan menjadi yang pertama keluar dari stack
Operasi pada stack
• Push : digunakan untuk menambah item pada stack pada tumpukan paling atas
• Pop : digunakan untuk mengambil item pada stack pada tumpukan paling atas
• Clear : digunakan untuk mengosongkan stack
• IsEmpty : fungsi yang digunakan untuk mengecek apakah stack sudah kosong
• IsFull : fungsi yang digunakan untuk mengecek apakah stack sudah penuh
Stack with Array of Struct
• Definisikan Stack dengan menggunakan suatu struct
• Definisikan konstanta MAX_STACK untuk menyimpan maksimum isi stack
• Elemen struct Stack adalah array data dan top untuk menadakan posisi data teratas
• Buatlah variabel tumpuk sebagai implementasi dari struct Stack
• Deklarasikan operasi-operasi/function di atas dan buat implemetasinya
Program Stack
• Contoh deklarasi MAX_STACK
#define MAX_STACK 10
• Contoh deklarasi STACK dengan struct dan array data
typedef struct STACK{
int top;
int data[10];
};
• Deklarasi/buat variabel dari struct
STACK tumpuk;
Inisialisasi Stack
• Pada mulanya isi top dengan -1, karena array dalam bahasa C dimulai dari 0, yang berarti bahwa data stack adalah KOSONG!
• Top adalah suatu variabel penanda dalam Stack yang menunjukkan elemen teratas data Stack sekarang. Top Of Stack akan selalu bergerak hingga mencapai MAX of STACK yang menyebabkan stack PENUH!
Gambar : Ilustrasi Stack pada saat inisialisasi
Fungsi IsFull
• Untuk memeriksa apakah stack sudah penuh?
• Dengan cara memeriksa top of stack, jika sudah sama dengan MAX_STACK-1 maka full, jika belum (masih lebih kecil dari MAX_STACK-1) maka belum full
Ilustrasi Stack pada kondisi Full
Fungsi IsEmpty
• Untuk memeriksa apakah data Stack masih kosong?
• Dengan cara memeriksa top of stack, jika masih -1 maka berarti data Stack masih kosong!
Fungsi Push
• Untuk memasukkan elemen ke data Stack. Data yang diinputkan selalu menjadi elemen teratas Stack (yang ditunjuk oleh ToS)
• Jika data belum penuh,
• Tambah satu (increment) nilai top of stack lebih dahulu setiap kali ada penambahan ke dalam array data Stack.
• Isikan data baru ke stack berdasarkan indeks top of stack yang telah di-increment sebelumnya.
• Jika tidak, outputkan “Penuh”
Fungsi Pop
• Untuk mengambil data Stack yang terletak paling atas (data yang ditunjuk oleh TOS).
• Tampilkan terlebih dahulu nilai elemen teratas stack dengan mengakses indeksnya sesuai dengan top of stacknya, baru dilakukan di-decrement nilai top of stacknya sehingga jumlah elemen stack berkurang
Fungsi Print
• Untuk menampilkan semua elemen-elemen data Stack
• Dengan cara me-loop semua nilai array secara terbalik, karena kita harus mengakses dari indeks array tertinggi terlebih dahulu baru ke indeks yang lebih kecil!
Fungsi Peek
digunakan untuk melihat top of stack
c). Queue Dengan Array
• Bersifat FIFO (First In First Out)
• Elemen yang pertama masuk ke antrian akan keluar pertama kalinya
• DEQUEUE adalah mengeluarkan satu elemen dari suatu Antrian
• Antrian dapat dibuat dengan menggunakan: Liniear Array dan Circular Array
Queue Linier Array
• Terdapat satu buah pintu masuk di suatu ujung dan satu buah pintu keluar di ujung satunya
• Sehingga membutuhkan 2 variabel: Head dan Tail
Operasi-operasi yang akan dilakukan :
Create()
• Untuk menciptakan dan menginisialisasi Queue
• Dengan cara membuat Head dan Tail = -1
IsEmpty()
• Untuk memeriksa apakah Antrian sudah penuh atau belum
• Dengan cara memeriksa nilai Tail, jika Tail = -1 maka empty
• Kita tidak memeriksa Head, karena Head adalah tanda untuk kepala antrian (elemen pertama dalam antrian) yang tidak akan berubah-ubah
• Pergerakan pada Antrian terjadi dengan penambahan elemen Antrian kebelakang, yaitu menggunakan nilai Tail
Fungis IsFull
• Untuk mengecek apakah Antrian sudah penuh atau belum
• Dengan cara mengecek nilai Tail, jika Tail >= MAX-1 (karena MAX-1 adalah batas elemen array pada C) berarti sudah penuh
d). Enqueue
• Untuk menambahkan elemen ke dalam Antrian, penambahan elemen selalu ditambahkan di elemen paling belakang
• Penambahan elemen selalu menggerakan variabel Tail dengan cara increment counter Tail terlebih dahulu
e). Dequeue
• Digunakan untuk menghapus elemen terdepan/pertama (head) dari Antrian
• Dengan cara menggeser semua elemen antrian kedepan dan mengurangi Tail dgn 1
• Penggeseran dilakukan dengan menggunakan looping
Clear()
• Untuk menghapus elemen-elemen Antrian dengan cara membuat Tail dan Head = -1
• Penghapusan elemen-elemen Antrian sebenarnya tidak menghapus arraynya, namun hanya mengeset indeks pengaksesan-nya ke nilai -1 sehingga elemen-elemen Antrian tidak lagi terbaca
Tampil()
• Untuk menampilkan nilai-nilai elemen Antrian
• Menggunakan looping dari head s/d tail

Untuk lebih lengkapnya silahkan download disini