QUEUE

Dasar Teori
Antrian (Queue) dapat diartikan sebagai suatu kumpulan data yang seolah-olah
terlihat seperti ada data yang diletakkan di sebelah data yang lain seperti pada gambar 01.
Pada gambar, data masuk melalui lorong di sebelah kanan dan masuk dari terowongan
sebelah kiri. Hal ini membuat antrian bersifat FIFO (First In First Out), beda dengan
stack yang berciri LIFO.

 

 

Antrian dapat dibuat baik dengan array maupun dengan struct. Pada pembuatan
antrian dengan array, antrian yang disajikan bersifat statis. Ini disebabkan oleh jumlah
maksimal array sudah ditentukan sejak deklarasi awal

QUEUE DENGAN LINIEAR ARRAY
- Terdapat satu buah pintu masuk di suatu ujung dan satu buah pintu keluar di
ujung Satunya
- Sehingga membutuhkan variabel Head dan Tail

 

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

 

 

 

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

 

 

Enqueue(data)
• 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

Dequeue()
• Digunakan untuk menghapus elemen terdepan/pertama dari Antrian
• Dengan cara mengurangi counter Tail dan menggeser semua elemen
antrian kedepan.
• 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 elemenelemen Antrian tidak lagi terbaca

 

 

 

Print()
• Untuk menampilkan nilai-nilai elemen Antrian
• Menggunakan looping dari head s/d tail
Perbedaan antara stack dan queue terdapat pada aturan penambahan dan
penghapusan elemen. Pada stack, operasi penambahan dan penghapusan elemen
dilakukan di satu ujung. Elemen yang terakhir kali dimasukkan akan berada paling dekat
dengan ujung atau dianggap paling atas sehingga pada operasi penghapusan, elemen
teratas tersebut akan dihapus paling awal, sifat demikian dikenal dengan LIFO. Pada
queue, operasi tersebut dilakukan di tempat yang berbeda. Penambahan elemen selalu
dilakukan melalui salah satu ujung, menempati posisi di belakang elemen-elemen yang
sudah masuk sebelumnya atau menjadi elemen paling belakang. Sedangkan penghapusan
elemen dilakukan di ujung yang berbeda, yaitu pada posisi elemen yang masuk paling
awal atau elemen terdepan. Sifat yang demikian dikenal dengan FIFO.

contoh program :

 

#include <iostream.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#define MAX 10
28
typedef struct
{
int data[MAX];
int head;
int tail;
} Queue;
Queue antrian;
void Create()
{
antrian.head=antrian.tail=-1;
}
int IsEmpty()
{
if(antrian.tail==-1)
return 1;
else
return 0;
}
int IsFull()
{
if(antrian.tail==MAX-1) return 1;
else return 0;
}
void Enqueue(int data)
{
if(IsEmpty()==1)
{
antrian.head=antrian.tail=0;
antrian.data[antrian.tail]=data;
cout<<"Data "<<antrian.data[antrian.tail]<<"
Masuk!!";
}
else if(IsFull()==0)
{
antrian.tail++;
antrian.data[antrian.tail]=data;
cout<<"Data "<<antrian.data[antrian.tail]<<"
Masuk!!";
}
else if (IsFull() == 1)
{
cout<<"Ruangan Penuh!!"<<endl;
cout<<data<<" Ga Bisa Masuk!!";
}
}
29
void Dequeue()
{
int i;
int e = antrian.data[antrian.head];
if (antrian.tail == -1)
{
cout<<"Ga Ada Antrian... Data Kosong"<<endl;
}
else
{
for(i=antrian.head;i<=antrian.tail-1;i++)
{
antrian.data[i] = antrian.data[i+1];
}
antrian.tail--;
cout<<"Data yang Keluar lebih dulu = "<<e<<endl;
}
}
void Clear()
{
antrian.head=antrian.tail=-1;
cout<<"Duh Lega, Ruangan Jadi Ga Sumpek...."<<endl;
cout<<"Data Clear...";
}
void Tampil()
{
if(IsEmpty()==0)
{
cout<<"Data Dalam Antrian"<<endl;
cout<<"==========================="<<endl;
cout<<endl;
for(int i=antrian.head;i<=antrian.tail;i++)
{
cout<<"| "<<antrian.data[i]<<" |";
}
}
else cout<<"Ga Ada Antrian... Data Kosong";
}
void main()
{
int pil;
int data;
Create();
do
{
clrscr();
cout<<"Implementasi Antrian dengan Struct"<<endl;
cout<<"=================================="<<endl;
cout<<endl;
30
cout<<"1. Enqueue(Push)"<<endl;
cout<<"2. Dequeue(PoP)"<<endl;
cout<<"3. Print"<<endl;
cout<<"4. Clear"<<endl;
cout<<"5. Exit"<<endl;
cout<<"Pilihan Anda= "; cin>>pil;
switch(pil)
{
case 1:
{
cout<<endl;
cout<<"Data = "; cin>>data;
Enqueue(data);
break;
}
case 2:
{
cout<<endl;
Dequeue();
break;
}
case 3:
{
cout<<endl;
Tampil();
break;
}
case 4:
{
cout<<endl;
Clear();
break;
}
}
getch();
} while(pil!=5);
}

selection sort dan bubble sort

SELECTION SORT
Pengertian dari selection sort adalah mencari elemen yang tepat untuk diletakkan di posisi yang telah diketahui, dan meletakkannya di posisi tersebut setelah data tersebut ditemukan,
Selection Sort Membandingkan elemen yang sekarang dengan elemen yang berikutnya sampai dengan elemen yang terakhir. Jika ditemukan elemen lain yang lebih kecil dari elemen sekarang
maka dicatat posisinya dan kemudian ditukar.
Pengurutan data dalam struktur data sangat penting untuk data yang beripe data numerik ataupun karakter.Pengurutan dapat dilakukan secara ascending (urut naik) dan descending (urut turun) Pengurutan (Sorting) adalah proses menyusun kembali data yang sebelumnya telah disusun dengan suatu pola tertentu, sehingga tersusun secara teratur menurut aturan tertentu.
Contoh:
Data Acak    : 5 6 8 1 3 25 10
Ascending    : 1 3 5 6 8 10 25
Descending    : 25 10 8 6 5 3 1
Konsep Selection Sort Algoritma pengurutan sederhana salah satunya adalah Selection Sort. Ide dasarnya adalah melakukan beberapa kali pass untuk melakukan penyeleksian elemen struktur data. Untuk sorting ascending (menaik),
elemen yang paling kecil di antara elemen-elemen yang belum urut,  disimpan indeksnya, kemudian dilakukan pertukaran nilai elemen dengan indeks yang disimpan tersebut dengan elemen yang paling depan yang belum urut. Sebaliknya, untuk sorting descending (menurun), elemen yang paling besar yang disimpan indeksnya kemudian ditukar.
Selection Sort diakui karena kesederhanaan algoritmanya dan performanya lebih bagus daripada algoritma lain yang lebih rumit dalam situasi tertentu. Algoritma ini bekerja sebagai berikut:
1. Mencari nilai minimum (jika ascending) atau maksimum (jika descending) dalam sebuah list
2. Menukarkan nilai ini dengan elemen pertama list
3. Mengulangi langkah di atas untuk sisa list dengan dimulai pada posisi kedua. Secara efisien kita membagi list menjadi dua bagian yaitu bagian yang sudah diurutkan, yang didapat dengan membangun dari kiri ke kanan dan dilakukan pada saat awal, dan bagian list yang elemennya akan diurutkan.
Simulasi Selection Sort Untuk lebih jelasnya, perhatikanlah simulasi Selection Sort Ascending berikut dengan menggunakan larik
    5 1 43 27 6 18 33
Dalam satu kali, ditentukan elemen yang paling kecil di dalam bagian list yang belum urut
. Elemen yang paling kecil ini, diwarnai merah . Untuk bagian larik yang telah diurutkan diberi warna kuning.

0		5	1	43	27	6	18	33
1		1	5	43	27	6	18	33
2		1	5	43	27	6	18	33
3		1	5	6	27	43	18	33
4		1	5	6	18	43	27	33
5		1	5	6	18	27	43	33
6		1	5	6	18	27	33	43

Kompleksitas Selection Sort Algoritma di dalam Selection Sort terdiri dari kalang bersarang. Dimana kalang tingkat pertama (disebut pass) berlangsung N-1 kali. Di dalam kalang kedua, dicari elemen dengan nilai terkecil. Jika didapat, indeks yang didapat ditimpakan ke variabel min. Lalu dilakukan proses penukaran Begitu seterusnya untuk setiap Pass. Pass sendiri makin berkurang hingga nilainya menjadi semakin kecil.
Stabilitas Selection Sort Selection Sort ini pada dasarnya merupakan algoritma sorting yang tidak stabil, namun dapat diubah menjadi stabil pada kasus tertentu
Algoritma sorting yang stabil akan  mampu memanfaatkan  relatifitas antar record melalui definisi di tiap-tiap keys yang dimiliki oleh record tersebut. Misalkan ada dua record R dan S dengan key yang sama dan dengan ketentuan R muncul sebelum S, maka pada hasil output akan muncul R sebelum S.
Namun ketika terdapat elemen yang sama (tidak dapat dibedakan) pada umumnya terdapat pada tipe data integer,stabilitas akan kembali di utamakan.

ALL ABOUT STRUKTUR DATA

struktur data adalah cara penyimpanan, penyusunan dan pengaturan data di dalam media penyimpanan komputer sehingga data tersebut dapat digunakan secara efisien.
Dalam teknik pemrograman, struktur data berarti tata letak data yang berisi kolom-kolom data, baik itu kolom yang tampak oleh pengguna (user) atau pun kolom yang hanya digunakan untuk keperluan pemrograman yang tidak tampak oleh pengguna. Setiap baris dari kumpulan kolom-kolom tersebut dinamakan catatan (record). Lebar kolom untuk data dapat berubah dan bervariasi. Ada kolom yang lebarnya berubah secara dinamis sesuai masukan dari pengguna, dan juga ada kolom yang lebarnya tetap. Dengan sifatnya ini, sebuah struktur data dapat diterapkan untuk pengolahan database (misalnya untuk keperluan data keuangan) atau untuk pengolah kata (word processor) yang kolomnya berubah secara dinamis. Contoh struktur data dapat dilihat pada berkas-berkas lembar-sebar (spreadsheet), pangkal-data (database), pengolahan kata, citra yang dipampat (dikompres), juga pemampatan berkas dengan teknik tertentu yang memanfaatkan struktur data.

 STACK

Pengertian Stack pada Struktur Data adalah sebagai tumpukan dari benda, sekumpulan data yang seolah-olah diletakkan di atas data yang lain, koleksi dari objek-objek homogen, atau Suatu urutan elemen yang elemennya dapat diambil dan ditambah hanya pada posisi akhir (top) saja. Stack pada Struktur Data dapat diilustrasikan dengan dua buah kotak yang ditumpuk, kotak yang satu akan ditumpuk diatas kotak yang lainnya. Jika kemudian stack 2 kotak tadi, ditambah kotak ketiga, keempat, kelima, dan seterusnya, maka akan diperoleh sebuah stack kotak yang terdiri dari N kotak. 

Stack bersifat LIFO (Last In First Out) artinya Benda yang terakhir masuk ke dalam stack akan menjadi yang pertama keluar dari stack 

Operasi-operasi yang biasanya tredapat pada Stack yaitu:

1. Push : digunakan untuk menambah item pada stack pada tumpukan paling atas

2. Pop : digunakan untuk mengambil item pada stack pada tumpukan paling atas

3. Clear : digunakan untuk mengosongkan stack

4. IsEmpty : fungsi yang digunakan untuk mengecek apakah stack sudah kosong

5. IsFull : fungsi yang digunakan untuk mengecek apakah stack sudah penuh

Cara mendefenisikan Stack dengan Array of Struct yaitu:

1. Definisikan Stack dengan menggunakan struct

2. Definisikan konstanta MAX_STACK untuk menyimpan maksimum isi stack

3. Buatlah variabel array data sebagai implementasi stack

4. Deklarasikan operasi-operasi/function di atas dan buat implemetasinya.

contoh :

//Deklarasi MAX_STACK

                #define MAX_STACK 10   

            

//Deklarasi STACK dengan struct dan array data

                typedef struct STACK{

                                int top;

                                char data[10][10];                                                           

                }; 

//Deklarasi/buat variabel dari struct

                STACK tumpuk;

Inisialisasi Stack

Pada mulanya isi top dengan -1, karena array dalam C dimulai dari 0, yang berarti stack adalah kosong.

Top adalah suatu variabel penanda dalam STACK yang menunjukkan elemen teratas Stack sekarang.  Top Of Stack akan selalu bergerak hingga mencapai MAX of STACK sehingga menyebabkan stack penuh.

Ilustrasi Stack pada saat inisialisasi

IsFull berfungsi untuk memeriksa apakah stack sudah penuh atau tidak. 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

IsEmpty berfungsi untuk memeriksa apakah stack masih kosong atau tidak. Dengan cara memeriksa top of stack, jika masih -1 maka berarti stack masih kosong.

Push berfungsi untuk memasukkan elemen ke stack, selalu menjadi elemen teratas stack (yang ditunjuk oleh TOS).

Tambah satu (increment)  nilai top of stack lebih dahulu setiap kali ada penambahan elemen stack.

Asalkan stack masih belum penuh, isikan data baru ke stack berdasarkan indeks top of stack setelah diincrement sebelumnya.

Pop berfungsi untuk mengambil elemen teratas (data yang ditunjuk oleh TOS) dari stack.

Ambil dahulu nilai elemen teratas stack dengan mengakses top of stack, tampilkan nilai yang akan dipop, baru dilakukan decrement nilai top of stack sehingga jumlah elemen stack berkurang.

 

Printberfungsi untuk menampilkan semua elemen-elemen stack dengan cara looping semua nilai array secara terbalik, karena kita harus mengakses dari indeks array tertinggi terlebih dahulu baru ke indeks yang kecil.