INF202: Struktur Data

Transkripsi

1 Pertemuan 12: INF202: Struktur Data LINKED LIST (Senarai Berantai) Dosen: Wayan Suparta, PhD

2 1. Dasar Teori Linked List merupakan deretan elemen yang berdampingan di memori namun masih terpencar-pencar. Untuk mengakses semua elemen digunakan pointer tunggal. Masing-masing elemen terdiri dari dua bagian, yaitu sebuah data dan sebuah pointer yang disebut dengan pointer next. Dengan menggunakan struktur two-member seperti ini, linked list dibentuk dengan cara menunjuk pointer next suatu elemen ke elemen yang mengikutinya. Pointer next pada elemen terakhir merupakan NULL, yang menunjukkan akhir dari suatu list. Elemen pada awal suatu list disebut head, dan elemen terakhir dari suatu list disebut tail.

3 Ketika sebuah variabel dideklarasikan, terlebih dahulu harus diinisialisasi termasuk juga pengalokasian secara dinamis. Fungsi untuk mengalokasikan sebuah node baru: fungsi allocate_node() menggunakan malloc() untuk mendapatkan memori aktual, yang akan menginisialisasi suatu field data. next selalu diinisialisasi sebagai NULL. Untuk melihat kemungkinan alokasi memori gagal, maka fungsi allocate_node menghasilkan 0, sebaliknya 1 jika berhasil. Untuk membebaskan node digunakan fungsi free_node. Fungsi dari alokasi node adalah sebagai berikut :

4

5 Inisialisasi LIST setelah alokasi untuk node pertama sebagai berikut: Fungsi free_node() akan menghancurkan node yang menunjuk ke pointer yang dilewati karena itu pointer didefinsikan dengan NULL:

6 2. Operasi Pada Linked List Opearsi penting pada Linked List: Insert Delete Fungsi INSERT meliputi insert sebagai node awal (head) dari linked list insert setelah node tertentu insert sebelum node tertentu insert sebagai node akhir (tail) dari linked list. Fungsi DELETE meliputi delete sebagai simpul pertama(head) dari linked list delete setelah simpul tertentu delete simpul terakhir

7 (a) Insert sebagai node awal (head) dari linked list

8 (b) Insert setelah node tertentu

9

10

11 (c) Insert sebelum node tertentu Statement untuk insert setelah node tertentu dari linked list adalah

12

13

14 (d) Insert di akhir (tail) dari linked list

15 do

16

17 (2) Fungsi DELETE (a) Langkah penghapusan 1. Pointer first diarahkan data ke-2 2. Pointer p diarahkan pada data ke-1 3. Bebaskan pointer p (secara otomatis data ke-1 terhapus)

18 (b)

19 (c) Langkah-langkah untuk proses di atas adalah sebagai berikut: 1. Telusuri simpul s/d first->next = NULL 2. Arahkan pointer p ke first 3. Bebaskan pointer p->next (Simpul Terakhir) 4. Arahkan p->next ke NULL

20 3. MERUBAH ISI DARI SUATU SIMPUL PADA LINKED LIST 1. Menulusuri linked list sampai didapatkan simpul yang akan dirubah.

21 Contoh KASUS Polinomial Pertimbangkan dua polinomial f(x) dan g(x), yang dapat diwakili menggunakan linked list. h (x) dapat direpresentasikan dengan h(x)= f(x)+ g(x)= f(x) = ax3 + bx + c dan g(x) = mx4 + nx3 + ox2 + px + q Yaitu menambahkan konstanta dari polynomial yang sesuai dari eksponensial sama. Kedua polinomial dapat ditambahkan dengan: h(x)= f(x)+ g(x)= mx4 + (a + n) x3 + ox 2 + (b + p)x + (c + q) yaitu menambahkan konstanta dari polinomial yang sesuai dari eksponensial sama. Hasil dari H(x) dapat dijabarkan seperti gambar berikut:

22 Contoh Program 1: Menambah data di depan dan di akhir //Program linked list for Node Insert Kiri dan Insert Kanan #include <iostream> #include <cstdlib> #include <stdlib.h> #include <conio.h> using namespace std; struct node int urut; node *next; ; node *awal_ptr = NULL; node *posisi; //digunakan untuk membaca sepanjang list int option = 0; //Tambah data di depan void tambah_awal_list() node *baru; baru = new node; cout << "Masukkan Data : "; cin >> baru->urut; baru->next = NULL; if(awal_ptr == NULL) awal_ptr=baru; awal_ptr->next = NULL; else baru->next = awal_ptr; awal_ptr = baru;

23 //Tambah data di akhir void menambah_node_di_akhir() node *temp, *temp2; // Temporary pointers // menciptakan node baru temp = new node; cout << "Masukkan urut : "; cin >> temp->urut; temp->next = NULL; // Set up link pada node if (awal_ptr == NULL) awal_ptr = temp; posisi = awal_ptr; else temp2 = awal_ptr; // node tidak NULL list tidak kosong while (temp2->next!= NULL) temp2 = temp2->next; // Memindahkan pada next link dalam rantai temp2->next = temp; //Menampilkan data void display_list() node *temp; temp = awal_ptr; cout << endl; cout << "DATA ["; if (temp == NULL) cout << "List kosong!" << endl; else while (temp!= NULL) // Menampilkan detail data cout << "" << temp->urut << ","; if (temp == posisi) cout << " <<<< posisi node"; // cout << endl; temp = temp->next; cout << "] "; cout << "Akhir list!" << endl;

24 //Inisialisasi Nilai int init(int nilai) node *baru; baru = new node; baru->urut=nilai; baru->next = NULL; if(awal_ptr == NULL) awal_ptr=baru; awal_ptr->next = NULL; else baru->next = awal_ptr; awal_ptr = baru; //Program Utama int main() cout << "===================" << endl; cout << "STRUKTUR DATA - LINKED LIST" << endl; cout << "===================" << endl; awal_ptr = NULL; init(10); //data kanan init(12); init(5); init(7); init(22); //data kiri do // clrscr(); display_list(); cout << endl; cout << "MENU PILIHAN : " << endl; cout << "1. Tambah Sebelah Kiri" << endl; cout << "2. Tambah Sebelah Kanan" << endl; cout << "3. EXIT" << endl; cout << endl << " Pilihan >> "; cin >> option;

25 switch (option) case 1 : tambah_awal_list(); break; case 2 : menambah_node_di_akhir(); break; while (option!= 3); Tambah data kiri: Output Program: Tambah data kanan:

26 Contoh Program 2: Fungsi lainnya //Hapus data di depan void hapus_awal_node() node *temp; temp = awal_ptr; awal_ptr = awal_ptr->next; delete temp; //Hapus data di akhir void hapus_akhir_node() node *temp1, *temp2; if (awal_ptr == NULL) cout << "List kosong!" << endl; else temp1 = awal_ptr; if (temp1->next == NULL) delete temp1; awal_ptr = NULL; else while (temp1->next!= NULL) temp2 = temp1; temp1 = temp1->next; delete temp1; temp2->next = NULL;

27 //Pindah pointer ke posisi sebelumnya void pindah_posisi_sebelumnya() if (posisi->next == NULL) cout << Pointer berada di akhir list" << endl; else posisi = posisi->next; //Pindah pointer ke posisi berikutnya void pindah_posisi_berikutnya() if (posisi == awal_ptr) cout << Pointer berada pada awal list" << endl; else node *previous; // deklarasi pointer previous = awal_ptr; while (previous->next!= posisi) previous = previous->next; posisi = previous; //Tambah data di tengah void tambah_tengah_list() node *baru, *bantu; int posisi_sisip; if(awal_ptr!= NULL) cout<<"akan diinsert setelah Data Ke? "; cin>>posisi_sisip; baru =new node; bantu=awal_ptr; for(int i=1;i<posisi_sisip-1;i++) if(bantu->next!= NULL) bantu=bantu->next; else break; cout << "Masukkan urut : "; cin >> baru -> urut; baru->next = bantu -> next; bantu->next=baru; else cout<<"belum ada data!! silahkan isi data dulu..."; getch();

28 //Hapus data di posisi tengah void Hapus_tengah_list() int bykdata,posisi_hapus,poshapus; node *hapus, *bantu; if(awal_ptr!= NULL) cout<<" Akan dihapus pada data ke : "; cin>>posisi_hapus; bykdata=1; bantu=awal_ptr; while(bantu->next!= NULL) bantu=bantu->next; bykdata++; if((posisi_hapus<1) (posisi_hapus>bykdata)) cout<<"belum ada data!! Boleh memasukkan data.\n"; else bantu=awal_ptr; poshapus=1; while(poshapus<(posisi_hapus-1)) bantu=bantu->next; poshapus++; hapus=bantu->next; bantu->next=hapus->next; delete hapus; else cout<<"data Masih kosong, tidak bisa menghapus data dari tengah! "; getch();

29 //Program Utama Lengkap display_list(); cout << endl; cout << "MENU PILIHAN: " << endl; cout << "1. Tambah data di awal" << endl; cout << "2. Tambah data di akhir." << endl; cout << "3. Tambah data di tengah."<< endl; cout << "4. Hapus data di awal" << endl; cout << "5. Hapus data di akhir" << endl; cout << "6. Hapus data di tengah" << endl; cout << "7. Pindah posisi pointer ke berikutnya" << endl; cout << "8. Pindah posisi pointer ke sebelumnya" << endl; cout << "9. EXIT" << endl; cout << endl << " Pilihan >> "; cin >> option; switch (option) case 1 : tambah_awal_list(); break; case 2 : menambah_node_di_akhir(); break; case 3 : tambah_tengah_list(); break; case 4 : hapus_awal_node(); break; case 5 : hapus_akhir_node(); break; case 6 : Hapus_tengah_list(); break; case 7 : pindah_posisi_sebelumnya(); break; case 8 : pindah_posisi_berikutnya(); while (option!= 9);

30 A. Diketahui: LATIHAN 18 P1 = 6x 8 + 8x 7 + 5x 5 + x P2 = 3x 9 + 4x 7 + 3x 4 + 2x 3 + 2x P3 = x Representasikan bilangan polinom dengan menggunakan linked list dan buatlah prosedur-prosedur untuk : Menyisipkan simpul di awal jika pangkat yang dimasukkan lebih dari pangkat tertinggi dari bilangan polinomial. Menyisipkan simpul di tengah jika pangkat dari bilangan yang kita sisipkan berada di tengah. Menyisipkan simpul di akhir jika pangkat dari bilangan yang disisipkan adalah 0. Menghapus simpul, baik di awal, di tengah, ataupun di akhir.

31 B. Dari contoh program 1 dan 2, gabungkan program tersebut dengan output proram: MENU PILIHAN: 1. Tambah data di awal 2. Tambah data di akhir 3. Tambah data di tengah 4. Hapus data di awal 5. Hapus data di akhir 6. Hapus data di tengah 7. EXIT C. Implementasikan sebuah single linked list yang dapat merepresentasikan data mahasiswa. Data mahasiswa berupa NIM, Nama, Alamat dan Indeks Prestasi. Buatlah fungsi-fungsi untuk menelusuri, menambah simpul dan menghapus simpul.