Think Different Materi ASD 2014 pertemuan_12

Topik

•

Pengertian stack

•

Operasi pada stack

•

Implementasi stack dengan array

Stack (Tumpukan)

“Benda yang terakhir masuk ke dalam stack akan menjadi yang pertama keluar

Ilustrasi Stack

• _{Karena Compo ditumpuk di posisi terakhir, maka Compo}

akan menjadi elemen teratas dalam tumpukan. Sebaliknya, karena Televisi ditumpuk pada saat pertama kali, maka

Pengertian

• _{Stack (tumpukan) adalah struktur data}

dimana proses pengambilan dan

penambahan element dilakukan pada satu ujung yang sama.

• _{Stack mengikuti konsep LIFO.}

• _{LIFO (Last In First Out) : elemen yang}

terakhir kali masuk akan menjadi elemen yang pertama kali keluar.

• _{Stack dapat dibuat dengan menggunakan}

PUSH, POP dan TOP

• _{Operasi dasar pada stack adalah : pop dan push.} – _{Push : proses menambah item pada stack.}

– _{Pop : proses mengambil item pada stack.}

• _{Pop dan push sama-sama dilakukan pada item yang}

terakhir kali ditambahkan pada stack.

• _{Sedangkan pointer TOP akan menunjuk pada element}

yang paling atas (yang paling akhir ditambahkan) pada stack.

Stack

Proses Operasi Stack

• _{Contoh lain adalah ada sekumpulan perintah stack}

yaitu push(5), push(7), pop, push(3), pop, pop. Jika dijalankan, maka yang akan terjadi adalah :

Pointer Top

•

Digunakan untuk menunjuk element

paling akhir yang dimasukkan kedalam

stack.

•

Jika top tidak menunjuk pada element

manapun hal ini menunjukkan bahwa

stack dalam kondisi kosong (empty).

•

Pada

array

: top akan menyimpan

Operasi pada Stack

1. Deklarasi

2. Inisialisasi

3. Cek kosong

4. Cek penuh

(1) Deklarasi

•

Proses yang harus dilakukan pertama

kali adalah deklarasi/menyiapkan

tempat.

•

Langkah yang harus dilakukan adalah :

– _{Deklarasi class}

– _{Deklarasi struktur data (menggunakan}

array atau linked list)

Deklarasi Stack dengan Array

1. Pembuatan class contoh :

2. Pembuatan variabel top :

int top;

3. Pembuatan variabel untuk menampung panjang array :

int array_size;

(mendeklarasikan variabel bernama array_size dengan tipe integer)

4. Pembuatan variabel Array :

int tumpukan[];

(2) Inisialisasi

•

Merupakan proses pemberian nilai awal.

•

Pada

Array

:

1. Pembentukan obyek array beserta ukurannya.

tumpukan = new int[10];

(pembentukan obyek array yang memiliki 10 element, dan alamat obyek akan disimpan pada variabel bernama

tumpukan)

2. Pemberian nilai awal pada variabel top=-1.

(3) Cek Kosong

•

Operasi yang digunakan untuk

mengecek kondisi stack dalam

keadaan kosong.

•

Caranya : melihat nilai top. Jika nilainya

sama seperti ketika inisialisasi berarti

stack dalam kondisi kosong (top =-1

atau top=null).

•

Operasi ini harus dapat

(4) Cek Penuh

• _{Operasi yang hanya dapat diterapkan pada}

stack yang menggunakan array.

• _{Operasi ini digunakan untuk mengecek kondisi}

stack dalam keadaan penuh.

• _{Caranya : melihat nilai top. Jika nilai top sudah}

menunjuk n-1 (dimana n adalah ukuran array) maka dapat diindikasikan stack sudah dalam kondisi penuh.

• _{Operasi ini harus dapat mengembalikan nilai}

(5) Operasi POP

• _{Pop adalah proses pengambilan data pada}

stack.

• _{Ketika pop terjadi, element pada stack akan}

berkurang, yaitu element yang paling akhir ditambahkan.

• _{Sehingga posisi pointer top juga akan}

bergeser :

(5) Operasi POP...

(lanjutan)

• _{Langkah-langkah :}

1. Pengecekan stack dalam kondisi kosong dengan memanggil method isEmpty(). Jika nilai yang

dikembalikan true maka pop tidak bisa dilakukan (penangkapan error oleh exception handling). Jika nilai yang dikembalikan false maka akan dilakukan langkah berikutnya (langkah 2 dan 3).

2. Data dari element paling belakang akan menjadi return value (nilai yang dikembalikan).

Program Pop (Array)

• _{Untuk menggunakan StackException() harus}

(6) Operasi Push

• _{Push adalah proses penambahan element}

pada stack.

• _{Ketika push terjadi, element pada stack}

akan bertambah 1.

• _{Posisi pointer top akan bergeser menunjuk}

pada element baru yang ditambahkan.

(6) Operasi PUSH...

(lanjutan)

•

Langkah-langkah :

1. Penambahan element baru pada bagian belakang stack.

2. Pergeseran posisi top.

• _{Khusus untuk array, terlebih dahulu harus}

dicek kondisi stack penuh dengan

(7) Operasi peek

•

Peek adalah proses

pengaksesan

element yang ditunjuk oleh top(yaitu

element yang terakhir kali

ditambahkan).

•

Operasi ini berbeda dengan pop

karena tidak disertai dengan

Contoh Penerapan Stack

•

Konversi Desimal ke Biner

•

Notasi Polish

•

Menara Hanoi

Notasi Polish (1)

•

Menggubah notasi infix menjadi notasi

postfix.

•

Contoh :

A+B (infix)

Algoritma

•

Misal :

Q = ekspresi matematika yang ditulis

dalam notasi infix

Algoritma

1. Push tanda “(“ ke stack dan tambahkan tanda “)” di sentinel di Q.

2. Scan Q dari kiri ke kanan, kemudian ulangi langkah c s.d f untuk setiap elemen Q sampai stack Q kosong.

3. Jika yang discan adalah operand, maka tambahkan ke P 4. Jika yang discan adalah “(“ maka push ke stack

5. Jika yang discan adalah “)” maka pop isi stack sampai

ditemukan tanda “(“, kemudian tambahkan ke P sedangkan tanda “(“ tidak disertakanke P.

6. Jika yang discan adalah operator, maka :

- Jika elemen paling atas dari stack adalah operator yang

mempunyai tingkatan sama atau lebih tinggi dari operator yang discan, maka pop operator tsb dan tambahkan ke P.

Contoh

Penyelesaian

Q = A + ( B * C - ( D / E ^ F ) * G ) * H

Penyelesaian

•

Hasil akhir :

Dari proses di atas didapatkan notasi

Notasi Polish (2)

•

Menghitung ekspresi matematika yang

disusun dalam notasi postfix.

•

Contoh :

Algoritma

• _{Misal :}

Algoritma

1.Tambahkan tanda “)” pada sentinel di P

2.Scan P dari kiri ke kanan, ulangi langkah c dan d untuk setiap elemen P sampai ditemukan sentinel. 3.Jika yang discan adalah operand, maka push ke

stack.

4.Jika yang discan adalah operator (sebut opr1), maka  _{Pop 1 buah elemen teratas dari stack, simpan dalam variable var1.}  _{Pop 1 buah elemen teratas dari stack, simpan dalam variable var2.}  _{Hitung variable (var2 opr1 var1), simpan hasil di variable hitung.}  _{Push variable hitung ke stack.}

Contoh Kasus

Penyelesaian

• _{P = 5, 2, 6, +, *, 12, 4, /,}

-• _{Tambahkan tanda “)”pada sentinel P}

sehingga

P = 5, 2, 6, +, *, 12, 4, /,

-,

)

Penyelesaian

Hasil :

Operator Priority

^

Pangkat, akar

/, *

Pembagian,

perkalian

+, -

Penambahan,

Latihan

1. Ubah notasi infix berikut ke dalam

bentuk notasi postfix :

Latihan

2. Hitung ekspresi matematika berikut

yang disusun dalam bentuk postfix :

• 2,2,3,+,*,3,2,-,*