Struktur data adalah cara menyimpan atau merepresentasikan data di dalam komputer agar bisa dipakai secara efisien Sedangkan data adalah representasi dari fakta dunia nyata.
Fakta atau keterangan tentang kenyataan yang disimpan, direkam atau direpresentasikan dalam bentuk tulisan, suara, gambar, sinyal atau simbol
Secara garis besar type data dapat dikategorikan menjadi :
1. Type data sederhana
a. Type data sederhana tunggal, misalnya
Integer, real, boolean dan karakter
b. Type data sederhana majemuk, misalnya
String
2. Struktur Data, meliputi
a. Struktur data sederhana, misalnya array dan record
b. Struktur data majemuk, yang terdiri dari
Linier : Stack, Queue, serta List dan Multilist
Non Linier : Pohon Biner dan Graph
Pemakaian struktur data yang tepat di dalam proses pemrograman akan menghasilkan algoritma yang lebih jelas dan tepat, sehingga menjadikan program secara keseluruhan lebih efisien dan sederhana.
Struktur data yang ″standar″ yang biasanya digunakan dibidang informatika adalah :
�� List linier (Linked List) dan variasinya Multilist
�� Stack (Tumpukan)
�� Queue (Antrian)
�� Tree ( Pohon )
�� Graph ( Graf )
RECORD (REKAMAN)
Disusun oleh satu atau lebih field. Tiap field menyimpan data dari tipe dasar tertentu atau dari tipe bentukan lain yang sudah didefinisikan sebelumnya. Nama rekaman ditentukan oleh pemrogram.
Rekaman disebut juga tipe terstruktur.
Contoh :
1. type Titik : record
jika P dideklarasikan sebagai Titik maka
mengacu field pada P adalah P.x dan P.y.
2. Didefinisikan tipe terstruktur yang mewakili Jam yang terdiri
atas jam (hh), menit (mm) dan detik (ss), maka cara menulis
type Jam adalah :
type JAM : record
mm : integer, {0…59}
ss : integer {0…59}>
Jika J adalah peubah (variabel) bertipe Jam
maka cara mengacu tiap field adalah J.hh, J.mm dan J.ss
Terjemahan dalam bahasa C :
1. type Titik : record
diterjemahkan menjadi :
typedef struct { float x;
float y;
} Titik;
2. type JAM : record
mm : integer, {0…59}
ss : integer {0…59}
>
Diterjemahkan menjadi :
typedef struct
{ int hh; /*0…23*/
int mm; /*0…59*/
int ss; /*0…59*/
} Jam;
IMPLEMENTASI STRUKTUR DATA DALAM LINGKUP ARRAY, LINKED-LIST, DAN ANTRIAN
Pada pemrograman prosedural, setiap data mempunyai jenis. Jenis data menentukan bagaimana mengartikan nilai dari suatu data serta operasi apa yang dapat dilakukan terhadap data tersebut. Secara umum jenis data dapat digolongkan menjadi 4 golongan, yaitu :
1. jenis dasar, adalah jenis data yang dianggap sudah terdefinisi misalnya integer, real, boolean, character; suatu data yang memiliki jenis ini setiap saat hanya dapat memiliki satu nilai.
2. jenis bentukan, adalah jenis data yang merupakan komposisi dari jenis dasar; suatu data yang memiliki jenis ini setiap saat hanya dapat memiliki satu nilai yang sesuai dengan susunan dari jenis dasar yang didefinisikannya.
3. tabel, adalah jenis data yang terdiri atas sekumpulan unsur berjenis sama yang tersusun secara kontinu dan setiap unsur dapat diperoleh melalui indeks tabel; suatu data yang memiliki jenis ini setiap saat dapatmemiliki banyak nilai sesuai dengan ukuran tabel.
4. pointer, adalah jenis data yang menyimpan alamat komputer dari suatu data.
Data yang ada di dunia nyata seringkali amat kompleks, sehingga membutuhkan suatu abstraksi dari representasi data tersebut, agar memudahkan dalam merancang struktur datanya. Dikenal 3 tingkatan abstraksi yaitu:
1. definisi fungsional,
2. representasi lojik,
3. representasi fisik
Pada definisi fungsional, dilakukan pendefinisian suatu struktur data dan operator-perator yang berlaku pada struktur tersebut. Untuk melakukannya tidak digunakan notasi khusus melainkan mendefinisikan dengan kata-kata.
Representasi lojik adalah rincian jenis dari struktur data, menyangkut nama jenis dan jenis-jenis operator. Untuk membuat representasi lojik digunakan notasi algoritmik. Representasi ini tak bergantung pada memory komputer.
Pada representasi lojik belum digunakan jenis data yang sudah dikenal di atas. Relasi antara definisi fungsional dan representasi lojik adalah satu-ke-satu, artinya setiap definisi fungsional hanya mempunyai satu representasi lojik. Representasi fisik adalah spesifikasi
dari struktur data sesuai dengan implementasinya pada memory komputer. Digunakan notasi algoritmik dan type-type dasar yang sudah dikenal. Pada dasarnya hanya ada dua macam representasi fisik yaitu: kontigu dan berkait. Untuk satu representasi lojik bisa dikembangkan menjadi banyak kemungkinan representasi fisik.
Dewasa ini sudah banyak berkembang bahasa-bahasa pemrograman tingkat tinggi yang pemakaiannya sudah sangat mudah (tinggal klik dan drag saja). Program adalah kumpulan intruksi atau perintah yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk urutan nalar yang tepat untuk menyelesaikan suatu persoalan, pada dasarnya semua bahasa-bahasa pemrograman mempunyai kode-kode program yang harus ditulis agar terbentuk sebuah obyek yang dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan.
Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penyusunan program, khususnya aspek-aspek yang menyangkut aturan-aturan penulisan program. Sehingga dalam sebuah program terdapat alur-alur logika yang menyebabkan program dapat bekerja dengan benar, dan sebagian besar harus menggunakan pengelolahan data yang tersetruktur seperti array, linked list, antrian, dan lain-lain. Hal ini penting untuk dipelajari karena untukk satu bahasa program berbeda dengan bahasa program lain.
Dengan memahami aturan-aturan tersebut diharapkan program tersebut akan bisa dijalankan dengan baik dan memberikan hasil seperti yang diharapkan.
Untuk membantu aliran nalar dan data dari sebuah program, sering kali kita menggunakan alat bantu yang berupa grafik atau simbol-simbol yang menggambarkan kegiatan-kegiatan yang ada pada sebuah program yang disebut dengan bagan alir (flow chart). Dalam pembahasaan ini kami akan menyajikan struktur data dalam lingkup array, linked list, dan queue (antrian).
A. Array
Array atau larik adalah tipe struktur yang mempunyai komponen dalam jumlah yang tetap dan setiap komponen mempunyai data yang sama. Posisi masing-masing komponen dalam array dinyatakan sebagai nomor index.
Dalam sumber lain, Array adalah suatu tipe data terstruktur yang terdapat pada memori yang terdiri dari sejumlah elemen (tepat) yang mempunyai tipe data yang sama dan merupakan gabungan dari beberapa variabel sejenis serta memiliki jumlah komponen yang jumlahnya tetap. Elemen-elemen dari array tersusun seacara sequential dalam memori computer.
1. Array suatu dimensi
Array suatu dimensi tidak lain adalah kumpulan elemen-elemen yang identik, yang tersusun dalam satu baris. Elemen-elemen tersebuit memiliki type data yang sama, tetapi isi dari elemen tersebut boleh berbeda-beda.
Pendeklarasian array diawali denga kata baku type dan diikuti dengan nama array dan tanda samaq dengan (=), lalu kata baku array beserta range indeks dan diakhiri dengan kata baku of beserta type datanya.
Bentuk umum dari deklarasi tipe array adalah :
type pengenal = array [tipe_index] of tipe;
dengan pengenal : nama tipe data
tipe_index : tipe data untuk nomor index
tipe : tipe data komponen
Parameter tipe_index menentukan banyaknya komponen array tersebut. Parameter ini boleh berupa sembarang tipe ordinal kecuali logint dan sub jangkauan dari logint. Berikut contoh dari deklarasi :
type vek = array [1…..100] of integer;
menunjukkan bahwa vek adalah tipe data yang berupa array yang komponennya bertipe integer dan banyaknya 100 buah.
Deklarasi yang demikian ini disebut deklarasi array dimensi satu, yang kami sebut vektor.
2. Array dua dimensi
Array dua dimensi, yang sering digambarkan pada sebuah matrix adalah merupakan sebuah perluasan dari sebuah array satu dimensi. Jika pada array satu dimensi hanya terdiri dari sebuah baris dengan beberapa kolom elemen maka pada array dua dimensi terdiri dari beberapa baris dan beberapa kolom elemen yang bertype sama. Jika tipe komponen juga berupa larik lain, akan kita peroleh array demensi banyak. Sebagai contoh :
type Pkl = array [1…..100] of array [1…….5] of real;
menunjukkan bahwa Pkl adalah vektor yang terdiri dari 100 komponen, dengan tipe komponennya adalah sebuah vektor lain yang mempunyai 5 komponen bertipe real. Bentuk ini sering disebut dengan deklarasi array dimensi dua yang kami sebut sebagai tabel atau matrix.
3. Array tiga dimensi
Array tiga dimensi dapat digambarkan sebagai suatu benda ruang. Deklarasi pada array tiga dimensi tidak berbeda pada array satu dimensi dan dua dimensi yang telah dijelaskan sebelumnya, kecuali pada indeks array.
type Pkl = array [1…..100,1……5] of real;
contoh lain misalnya :
type Katro = array [boolean,1…..100,1……5] of char;
deklarasi diatas disebut sebagai deklarasi array dimensi tiga.
4. Array banyak dimensi
Sebenarnya array banyak dimensi tidak terlalu sering dipakai seperti halnya array satu dimensi, dua dimensi, dan tiga dimensi. Namun hal itu bukan berarti pascal tidak membolehkan anda memakainya. Array banyak dimensi ini pada dasarnya sama dengan array sebelumnya kecuali pada jumlah dimensinya saja.
B. Linked List
Linked list atau senatai berantai adalah kunpulan liniar sejumlah data , atau kumpulan komponen yang disusun secara berurutan pointer. Masing-masing komponen dinamakan dengan simpul (node). Simpul dalam suatu Linked list terbagi menjadi dua bagian yaitu medan informasi yang berisi informasi yang akan disimpan dan diolah, dan medan penyambung (Link field) yang berisi simpul berikutnya. Ada sejumlah operasi yang bisa kita lakukan pada sebuah Linked list yaitu membaca isi link, menambah simpul, menghapus simpul dan mencari informasi pada Linked list .
1. Menambah simpul
Operasi menambah simpul bisa dipecah berdasarkan posisi simpul dabu yang akan di sisipkan, yaitu simpul baru selalu diletakkan sebagai simpul pertama, dan simpul baru menyisip diantara kedua simpul yang sudah ada. Berikut contohnya :
type Simpul = ^Data ;
Data = record
Info : char ;
Berikut : Simpul ;
end ;
var Element : char ;
Awal, Akhir, Baru : Simpul ;
2. Menambah di Belakang
Operasi penambahan simpul pada Linked list adalah penambahan suatu Linked list. Simpul-simpul abru yang ditambahkan selalu menjadi sipmpul terakhir.
Prosedur yang bisa dipanggil dengan memanggil prosedur :
TAMBAH_BELAKANG (Awal, Akhir, Elemen);
Program selengkapnya adalah :
procedure TAMBAH_BELAKANG (var Awal, Akhir : Simpul ;
Elemen : char ) ;
var Baru : Simpul ;
begin
new (Baru) ; Baru^.Info :=Elemen;
if Awal = nil then
Awal := Baru
else
Akhir^.Berikut := Baru;
Akhir := Baru;
Akhir^.Berikut := nil
end ;
3. Menambah didepan
Operasi penambahan simpul baru akan selalu diletakkan diawal link. Prosedur untuk menambah simpul bisa dipanggil dengan menggunakan :
TAMBAH_DEPAN (Awal, Akhir, Elemen);
Program selengkapnya adalah :
procedure TAMBAH_DEPAN (var Awal, Akhir : Simpul ;
Elemen : char ) ;
var Baru : Simpul ;
begin
new (Baru) ; Baru^.Info :=Elemen;
if Awal = nil then
Akhir := Baru
else
Baru^.Berikut := Awal;
Awal := Baru;
end ;
4. menambah ditengah
Untuk menembah ditengan linked list memerlukan memerlukan bantuan pointer misalnya bantu, perhatikan contoh program berikut ;
procedure TAMBAH_TENGAH(var Awal, Akhir : Simpul ;
Elemen : char ) ;
var Baru, Bantu : Simpul ;
begin
new (Baru) ; Baru^.Info :=Elemen;
if Awal = nil then
begin
Awal := Baru;
Akhir := Baru;
end;
else
begin
Bantu := Awal;
while Elemen > Baru^.Berikut^.Info do
Bantu := Bantu^.Berikut;
Baru^.Berikut := Bantu^.Berikut;
Bantu^.Berikut := Baru;
end;
end ;
5. Menghapus Simpul
Operaasi kedua yang akan dijelaskan adalah operasi menghapus simpul. Dalam menghapus simpul ada suatu hal yang perlu diperhatikan, yaitu bahwa simpul yang bias dihapus adalah simpul yang berada sesudah simpul yang ditunjukan oleh suatu pointer, kecuali untuk simpul pertama. Dengan demikian kita tidak bias menghapus simpul yang ditunjuk oleh suatu pointer atau simpul sebelumnya.
6. Menghapus simpul pertama
Untuk menghapus simpul pertama, maka pointer bantu kita dibuat sama dengan pointer awal. Kemudian pointer awal kita pindah kesimpul yang ditunjuk oleh pointer pada simpul yang ditunjuk oleh pointer Bantu. Selanjutnya, simpul yng ditunjuk oleh pointer Bantu kita dispose.
7. Menghapus simpul ditengah atau terakhir.
Untuk menghapus simpul yang berada di tengah senarai berantai, pertama kali kita letakan pointer Bantu pada simpul di sebelah kiri simpul yang akan dihapus. Simpul yang akan dihapus kita tunjuk dengan pointer lain. Kemudian, pointer pada simpul yang ditunjuk oleh Bantu kita tunjukan pada simpul yang ditunju oleh pointer pada simpul yang akan dihapus. Selanjutnya simpul yang ditunjuk oleh pointer hapus kita dispose.
8. Senarai berantai berkepala
Suatu saat kita perlu meletakan sebuah simpul sebagai simpul pertama dari sebuah senarai berantai untuk maksud-maksud tertentu. Simpul ini tidak berisi informasi seperti halnya simpul-simpul lain dalam senarai berantai, tapi keberadaannya sangat diperlukanuntuk lebih mempercepat proses eksekusi. Simpul yang demikian disebut dengan simpul kepala (Header Lode) sehingga senarai berantai disebut senarai berantai berkepala (Headed Linked-List)
9. Senarai berantai sebagai tumpukan.
Operasi penambahan simpul baru diawal suatu senarai berantai, sehingga simpul baru adalah sebagai simpul pertama (harap dibedakan antara simpul kepala dan simpul pertama), serupa dengan operasi mempush (memasukan elemen kedalam suatu tumpukan. Dalam kedua kasus ini, elemen baru yang ditambahkan adalah satu-satunya elemen dalam kumpulan elemen yang bisa segera dimasuk. Tumpukan hanya bisa dimasuk lewat elemen pertama yang menempati posisi teratas dalam tumpukan, dan senarai berantai hanya bisa dimasuk lewat pointer yang menuju ke elemen pertama. Demikian juga halnya dengan operasi POP (menghapus elemen dari suatu tumpukan). Dalam kedua kasus ini hanya elemen pertama yang bisa dimasuk (dihapus), dan elemen berikutnya menjasi elemen baru yang bisa segera dimasuk setelah elemen sebelumnya di POP.
Dengan demikian kita bisa menyejikan tumpukan dengan cara lain, yaitu dengan senarai berantai linear. Elemen pertama dalam senarai berantai diperlakukan sebagai elemen teratas dari tumpukan. Dengan mengacu pada prosedur PUSH dan POP kita bisa menyusun prosedur PUSH dan POP yang baru dengan mengingat bahwa kita ingin menyajikan tumpukan menggunakan senarai berantai.
10. Single linked list
Apabila setiap kali anda ingin menambahkan data selalu dengan menggunakan variabel pointer yang baru, anda akan membutuhkan banyak sekali variabel pointer (penunjuk). Jika anda hanya menggunakan satu variabel pointer saja untuk menyimpan banyak data dengan metoda yang kita sebut linked list. Jika diterjemahkan, maka berarti suatu daftar isi yang saling berhubungan.
Dalam pembuatan single linked list dapat menggunakan dua metoda:
a. LIFO (Last In First Out) aplikasinya : Stack (Tumpukan)
Adalah suatu metoda pembuatan linked list dimana data yang masuk paling akhir adalah data yang keluar paling awal.
b. FIFO (First In First Out) aplikasinya : Queue (Antrian)
Adala suatu metoda pembuatan linked list dimana data yang masuk paling awal adalah data yang keluar paling awal juga.
C. QUEUE (ANTRIAN)
Antrian adalah suatu kumpulan data yang mana penambahan elemenhanya bisa dilakukan pada suatu ujung (disebut dengan sisi belakang/ real), dan penghapusan (pengambilan elemen) dilakukan lewat ujung lain (disebut dengan sisi depan/ front). Seperti yang kita ketahui, tumpukan menggunakan prinsip masuk tekhir keluar pertama atau LIFO (Last In First Out), maka pada antrian prinsip yang digunakan adalah masuk pertama keluar pertama atau FIFO (First In First Out). Dengan kata lain, urutan keluaran elemen akan sama dengan urutan masuknya.
Queue jika diartikan secaara harafiah berarti antrian. Queue merupakan salah satu contoh aplikasi dari pembuatan double linked-list yang cukup sering kita temuai dalam kehidupan sehari-haAntrian sebenarnya juga merupakan satu kumpulan data, tipe data yang sesuai untuk menyajikan antrian adalah menggunakan larik dan senarai berantai. untuk menyajikan antrian menggunakan larik, maka kita membutuhkan deklarasi antrian, misalnya sebagai berikut :
Const Max_Elemen = 100;
Type Antri = array [1.. Max_Elemen] of integer;
Var Antrian : Antri;
Depan,
Belakang : integer;
Dalam deklarasi di atas, elemen antrian dinyatakan dalam type integer. Perubahan depan menunjukan posisi elemenpertama dalam larik; perubahan belakang menunjukan posisi elemen terakhir dalam larik.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar