Modul Struktur Data IF

Kami jelaskan dengan sungguh-sungguh bahwa modul ini digunakan untuk melakukan latihan pada semester ganjil tahun ajaran 2020/2021 di Laboratorium Informatika Fakultas Informatika Telkom University. Praktisi yang dapat mengikuti praktikum lanjutan hanya yang memenuhi syarat-syarat yang ditetapkan lembaga, yaitu: sakit (dibuktikan dengan surat keterangan dokter), tugas lembaga (dibuktikan dengan surat resmi atau surat keluar dari lembaga). ) atau mengalami kecelakaan atau kehilangan (menunjukkan surat keterangan orang tua/wali siswa.). Tenaga ahli yang diperbolehkan mengikuti praktikum selanjutnya ditentukan oleh Asman Lab dan Bengkel Informatika dan tidak dapat diganggu gugat.

CODE BLOCKS IDE

Pengenalan Code Blocks

Instalasi Code Blocks
Cara Menggunakan Code Blocks

Di panel kiri pilih Files, dan di panel kanan pilih C/C++ Source Lalu klik Go seperti yang ditunjukkan pada Gambar 0-4. Kemudian klik Next > Pilih bahasa pemrograman > Isi nama file dengan path lengkap > Centang semua di build target > Selesai, seperti pada Gambar 0-5. Kelas yang belum disimpan akan diberi tanda * di sebelah kiri nama kelas, seperti pada Gambar 0-7.

Terkadang program yang kita buat tidak dapat dijalankan, sehingga kita perlu membersihkan proyek dengan cara klik kanan proyek tersebut lalu klik Clean, seperti terlihat pada Gambar 0-8.

PENGENALAN BAHASA C++ (BAGIAN PERTAMA)

Sekilas tentang C++
Dasar Pemrograman

Struktur Program C++
Pengenal (Identifier)
Tipe data dasar
Variabel
Konstanta

Input / Output

Output
Input

Operator
Pemodifikasi Tipe

Unsigned
Short
Long

Kondisional

Bentuk 1
Bentuk 2
Bentuk 3

Perulangan

Perulangan dengan for dan while
Perulangan dengan do … while

Struktur
Blok Program
Latihan

Perhatikan juga bahwa input yang diterima getche() akan disimpan dalam variabel bertipe data karakter yang harus dideklarasikan terlebih dahulu. Operator ini akan menghasilkan tipe data yang diinginkan meskipun berasal dari operan yang tipenya berbeda. Tipe data ini digunakan jika kita hanya ingin bekerja dengan data yang mempunyai nilai positif.

Tipe data struktural ini cukup kompleks, namun sangat penting dalam pemrograman C, khususnya pada struktur data.

PENGENALAN BAHASA C++ (BAGIAN KEDUA)

Array

Array Satu Dimensi
Array Dua Dimensi
Array Berdimensi Banyak

Pointer

Data dan Memori
Pointer dan Alamat
Pointer dan Array
Pointer dan String

Fungsi
Prosedur
Parameter Fungsi

Paramater Formal dan Parameter Aktual
Cara melewatkan Parameter

Abstract Data Type (ADT)
Latihan

Lokasi alokasi memori bisa sangat sewenang-wenang tergantung pada proses di masing-masing sistem operasi. Nilai variabel dalam memori dapat dipanggil kembali menggunakan alamat sel tempatnya disimpan. Untuk mengetahui alamat memori yang ditugaskan pada suatu variabel, kita dapat menggunakan kata kunci "&" yang ditempatkan sebelum nama variabel yang alamatnya ingin kita cari.

Pointer digunakan untuk menyimpan alamat memori variabel lain sehingga pointer dapat mengakses nilai variabel yang alamatnya ditunjuk. Agar sebuah pointer menunjuk ke variabel lain, pointer tersebut harus terlebih dahulu diisi dengan alamat memori yang ditunjuk. Jadi variabel yang ditunjuk oleh pointer dapat diakses melalui variabel itu sendiri atau melalui pointer.

Untuk mencari nilai variabel yang ditunjuk oleh pointer, gunakan tanda * sebelum nama variabel pointer. Jika 𝑝𝑎 mengacu pada beberapa elemen array, mendefinisikan 𝑝𝑎 + 1 akan menunjukkan elemen berikutnya, 𝑝𝑎 + 𝑖 akan menunjukkan elemen ke-𝑖 setelah 𝑝𝑎, sedangkan 𝑝𝑎 − 𝑖 akan menunjukkan elemen ke-𝑖 sebelum 𝑝𝑎, sehingga jika 𝑝 𝑎 menunjuk ke 𝑎 [0] lalu ∗ (𝑝𝑎 + 1) akan memuat konten elemen ke 𝑎[1]. Pemanggilan nilai menyalin nilai parameter aktual ke parameter formal, sehingga parameter aktual tidak berubah meskipun parameter formal berubah.

Jelasnya, saat memanggil fungsi pertukaran, meneruskan variabel a dan b tidak mengubah nilai variabel tersebut. Definisi/Spesifikasi Tipe dan Primitif/Fungsi Header (.h) - Spesifikasi tipe mengikuti kaidah bahasa yang digunakan.

SINGLE LINKED LIST

Linked List dengan Pointer

Single Linked List

Pembentukan Komponen-Komponen List
Insert
Delete
Update
View
Searching

Evolusi dari single linked list adalah sebuah sirkular linked list, yaitu sebuah single linked list yang elemen penerus berikutnya tidak mempunyai nilai Nol, namun menunjuk ke elemen awal dari daftar tersebut. Jadi ciri dari Circular List adalah Anda dapat mengakses kembali elemen awal list tanpa harus melakukan backtracking, melainkan dengan terus melakukan iterasi hingga kembali ke elemen aslinya. Fungsi ini akan mengatur nilai awal dari list yaitu first(list) dan last(list) dengan nilai nol.

Merupakan metode memasukkan data ke dalam daftar yang ditempatkan pada node tertentu yang ditunjuk oleh pengguna. Primitif dalam daftar ini adalah bagian dari daftar ADT yang disimpan dalam file *.h dan file *.cpp, merinci file *.h untuk menyimpan prototipe primitif atau fungsi dan tipe data yang disimpan dalam daftar primitif digunakan, untuk menyimpan . Ini adalah operasi dasar pada daftar yang digunakan untuk memperbarui data dalam daftar.

Latihan

DOUBLE LINKED LIST

Double Linked List

Insert
Delete

Proses pencarian, pemutakhiran data, dan melihat data pada dasarnya sama dengan proses daftar tertaut tunggal. Hanya saja pada double linked list lebih mudah untuk mengakses elemen karena dapat melakukan iterasi maju dan mundur. Seperti daftar tertaut tunggal, daftar tertaut ganda juga memiliki ADT yang pada dasarnya sama dengan ADT dalam daftar tertaut tunggal.

Gambar 4-4 Double Linked list Insert First 1

Latihan

Buat implementasi ADT double linked list pada file “doublelist.cpp” dan uji hasil implementasi ADT pada file “main.cpp”.

MULTI LINKED LIST

Multi Linked List

Insert
Delete

Memasukkan elemen induk sama dengan konsep penyisipan untuk daftar tertaut tunggal, ganda, dan melingkar. Untuk menghapus elemen induk, semua elemen anak dengan elemen induk tersebut juga harus dihapus ketika dihapus.

Gambar 5-2 Multi Linked list Insert Anak 1

Latihan

STACK (TUMPUKAN)

Pengertian
Komponen-Komponen dalam Stack
Operasi-Operasi dalam Stack

Push
Pop

Primitif-Primitif dalam Stack
Stack (Representasi Tabel)

Operasi-operasi Dalam Stack
Primitif-primitif Dalam Stack

Latihan

Operasi ini mirip dengan operasi penghapusan pertama dalam daftar linier karena elemen yang diakses adalah elemen pertama, teratas, atau hanya elemen pertama. Sebenarnya ada lebih sedikit primitif di tumpukan karena tumpukan hanya melakukan operasi pada elemen teratas. Operasi pada representasi tabel stack pada dasarnya sama dengan representasi pointer yaitu PUSH dan POP.

Push adalah operasi untuk mendorong data ke dalam tumpukan. Penyisipan dilakukan dengan memindahkan indeks dari TOP ke indeks berikutnya. Setelah data diambil, indeks TOP akan dipindahkan ke indeks sebelum TOP tanpa kehilangan informasi dari indeks TOP sebelumnya. Prosedur akan terus membaca dan menerima masukan pengguna dan memasukkan setiap entri ke dalam tumpukan hingga pengguna menekan tombol enter.

QUEUE (ANTRIAN)

Pengertian
Operasi-Operasi dalam Queue

Insert (Enqueue)
Delete (Dequeue)

Primitif-Primitif dalam Queue
Queue (Representasi Tabel)

Pengertian
Primitif-Primitif dalam Queue

Latihan

Primitif yang diantri disimpan dalam antrian ADT, seperti pada materi sebelumnya, primitif disimpan dalam file *.h dan *.c. Algoritma paling sederhana dan "naif" untuk menghapus elemen jika Antrean tidak kosong: dapatkan nilai elemen HEAD, pindahkan semua elemen dari HEAD+1 ke TAIL (jika ada), lalu TAIL "kembali". Kasus khusus untuk Queue dengan keadaan awal 1 elemen yaitu susunan HEAD dan TAIL dengan DEFINISI.

Algoritma untuk menghapus suatu elemen jika antrian tidak kosong: ambil nilai elemen HEAD, lalu HEAD “next”. Representasi ini memungkinkan tidak ada gerakan yang perlu dilakukan saat menambahkan elemen seperti pada Alternatif II. Penentuan penerus dari indeks yang diubah/"maju" dilakukan seperti pada algoritma penambahan elemen: jika HEAD mencapai IdxMAx, maka penerus HEAD adalah 1.

Dengan representasi ini jumlah elemen diketahui secara eksplisit, namun untuk menjumlahkan elemen harus dilakukan perhitungan TAIL. Buat implementasi antrian ADT pada file “queue.cpp” dengan menerapkan mekanisme antrian Alternatif 1 (fixed head, moving tail). Buat implementasi ADT Queue pada file “queue.cpp” dengan mengimplementasikan mekanisme antrian Alternatif 2 (moving head, moving tail).

Buat implementasi Antrian ADT di file "queue.cpp" dengan menerapkan mekanisme 3 antrian alternatif (memutar kepala dan ekor).

PROSEDUR DAN FUNGSI REKURSIF

Pengertian
Kriteria Rekursif
Kekurangan Rekursif
Contoh Rekursif
Latihan

Pemanggilan mandiri subprogram (yaitu ketika kondisi khusus tidak terpenuhi) Secara umum, bentuk subprogram rekursif memiliki pernyataan bersyarat. Subprogram rekursif umumnya digunakan untuk permasalahan dengan langkah-langkah penyelesaian yang berpola atau teratur. Terkadang ketika kita mempunyai masalah dan mengetahui algoritma solusinya, kita memilih subprogram rekursif jika memungkinkan untuk menggunakannya.

Secara algoritmik (dari perspektif algoritmik, yaitu jika kita mempertimbangkan penggunaan memori, waktu eksekusi subprogram) subprogram rekursif seringkali tidak efisien. Dengan demikian, subrutin rekursif umumnya efisien dalam menulis instruksi, namun terkadang tidak efisien secara algoritmik. Namun banyak juga permasalahan yang lebih cocok diselesaikan secara rekursif (misalnya dalam pencarian, yang akan dibahas pada pertemuan mendatang).

Konsep penggunaannya nampaknya sederhana, karena fungsi rekursif dapat menyederhanakan penyelesaian suatu masalah, seringkali menghasilkan algoritma dan program yang lebih pendek dan mudah dipahami.

TREE

Pengertian
Jenis-Jenis Tree

Ordered Tree
Binary Tree

Operasi-Operasi dalam Binary Search Tree
Traversal pada Binary Tree
Latihan

Sebuah pohon biner dapat dikatakan lengkap jika, pada setiap levelnya, ia mempunyai jumlah node maksimum yang mungkin dimilikinya, tidak termasuk node terakhir. Pohon biner yang terdiri dari pohon-T yang setiap simpulnya terdiri dari tepat 0 atau 2 anak disebut pohon 2 atau pohon biner diperluas. Jika setiap N node memiliki 0 atau 2 anak, maka disebut node internal, dan node dengan 0 anak disebut node eksternal.

Merupakan pohon pencarian biner yang mempunyai ketentuan selisih tinggi maksimum antara subpohon kiri dan subpohon kanan adalah 1. Apabila setelah dilakukan pemutakhiran posisi/lokasi node yang bersangkutan tidak sesuai dengan ketentuan maka dilakukan REGENERASI proses harus dilakukan agar masih memenuhi kriteria pohon pencarian biner. Pencarian pada pohon pencarian biner dilakukan dengan menempatkan sebuah pointer dan membandingkan nilai yang dicari dengan node awal (root).

Kursor akan berpindah ke anak kiri jika nilai yang dicari lebih kecil dari nilai node yang ditunjuk saat itu. Kursor akan berpindah ke anak yang benar jika nilai yang dicari lebih besar dari nilai node yang sedang ditunjuk. Nilai node saat ini akan dibandingkan kembali dengan nilai yang dicari, dan jika tidak ditemukan maka loop akan kembali ke langkah 2.

Pencarian berhenti ketika nilai yang dicari ditemukan atau kursor menunjukkan nilai nol. Nilai yang dicari: 18. Buat implementasi ADT pada pohon pencarian biner pada file "bstree.cpp" dan uji hasil implementasi ADT pada file "main.cpp".

GRAPH

Pengertian

Jenis-Jenis Graph

Graph Berarah (Directed Graph)
Graph Tidak Berarah (Undirected Graph)

Mengingat urutan parsial elemen-elemen suatu himpunan, diinginkan bahwa elemen-elemen yang terurut sebagian memiliki urutan linier. Karena suatu barisan berikutnya akan mempunyai banyak barisan linier yang dapat dibentuk dari barisan berikutnya. Daftar yang digambarkan secara horizontal adalah daftar jumlah pendahulu setiap elemen, yang disebut daftar "Leader", yang direpresentasikan sebagai daftar di mana alamat elemen pertama dan terakhir (Head-Tail) dicatat, dan elemen-elemennya adalah dipesan berdasarkan kunci.

Untuk urutan parsial tertentu X < Y: Jika Daftar yang ditampilkan secara vertikal (di bawah) adalah daftar yang merupakan alamat tidak langsung ke masing-masing pendahulunya, disebut sebagai "Trailer". Untuk setiap elemen daftar Pemimpin X, daftar penerus disimpan sebagai elemen daftar Trailer, setiap elemen berisi alamat pengikut.

Memasukkan data penerus (X < Y), mengetahui X, dilakukan dengan alamat InsertFirst Y sebagai elemen Daftar Trailer dengan pengurutan kunci. Tahap Eksekusi: Ulangi langkah-langkah berikut hingga daftar “habis”, artinya semua elemen daftar telah ditulis secara total.

Hal mendasar lainnya yang perlu diketahui adalah bahwa suatu simpul A dikatakan sebagai simpul bertetangga B jika simpul A dan simpul B dihubungkan langsung oleh suatu sisi. Dari contoh gambar grafik pada halaman sebelumnya dapat disimpulkan bahwa: A berdekatan dengan B, B berdekatan dengan C, A tidak berdekatan dengan C, B tidak berdekatan dengan D.

Latihan