STRUKTUR DATA Pertemuan 6

Transkripsi

1 STRUKTUR DATA Pertemuan 6 Struktur Data prepared by Suyanto

2 Definisi Antrian merupakan suatu struktur data linear. Konsepnya sama dengan Tumpukan, perbedaannya adalah operasi penambahan dan penghapusan pada ujung yang berbeda. Penghapusan dilakukan pada bagian DEPAN (FRONT) dan penambahan berlaku pada bagian BELAKANG (REAR). Elemen-elemen di dalam antrian dapat bertipe data integer, real, rekord dalam bentuk sederhana atau terstruktur. Struktur Data prepared by Suyanto

3 Sistem Pengaksesan Antrian disebut juga Waiting Line yaitu penambahan elemen baru dilakukan pada bagian BELAKANG dan penghapusan elemen dilakukan pada bagian DEPAN. Sistem pengaksesan pada Antrian menggunakan sistem FIFO ( (First In First Out), artinya elemen yang pertama masuk itu yang akan pertama dikeluarkan dari Antrian. Implementasi Antrian dapat ditemukan antara lain :. Penjualan karcis kereta, Bioskop. Penjadualan pencetakan (Spooling System), misal Print Manager.. Penjadualan pemakaian CPU, pada Client-Server. Pemakaian jalur I/O (Input/Output), pada sistem computer. Penyimpanan barang di Apotek. Struktur Data prepared by Suyanto

4 Contoh Antrian Contoh Antrian Kosong, Antrian dengan elemen dan Antrian dengan N elemen. Antrian kosong Antrain Elemen Antrian N Elemen D C Belakang = Belakang = 0 Belakang = B Depan = 0 A Depan = A Depan = Struktur Data prepared by Suyanto

5 Kamus Data Berikut ini pendeklarasian struktur Antrian dalam kamus data : Kamus Data Const MAKSQ = 8; {Kapasitas maksimal dari Antrian, misalnya 80 elemen} Type Jenis Elemen = char; Antrian = record Item : Array[..MAKSQ] of jeniselemen; Depan : 0..MAKSQ; Belakang : 0..MAKSQ; Antrian adalah struktur data bertipe record yang terdiri dari field. Elemen, bertipe larik/array dengan indek dari sampai dengan MaksQ.. Depan, bertipe integer berkisar dari 0 (saat kosong) sampai dengan MaksQ. Belakang, bertipe integer berkisar dari 0 sampai dengan MaksQ. Struktur Data prepared by Suyanto

6 Operasi Dasar pd Antrian. Create(Q) : Membuat Antrian baru Q, dengan jumlah elemen kosong.. MakeNullQ (Q) : Mengosongkan Antrian Q, jika ada elemen maka semua elemen terhapus.. EmptyQ : Antrian kosong? Menguji apakah Antrian Q kosong.. FullQ : Antrian penuh? Menguji apakah Antrian Q penuh. TambahkanQ/ Insert (x,q) : memasukkan elemen baru x ke dalam Antrian Q 6. AmbilQ/Remove (Q,x) : mengerluarkan elemen depan pada Antrian Q. Struktur Data prepared by Suyanto 6

7 Ilustrasi operasi Tambah/InsertQ dan Hapus/ RemoveQ terhadap Antrian NO. OPERASI ISI ANTRIAN DEPAN BELAKANG. CREATEQ(Q) Kosong 0 0. Tambah/InsertQ( a,q) a. Tambah/InsertQ( b,q) a b. Tambah/InsertQ( c,q) a b c. Ambil/RemoveQ(Q,x) b c 6. Tambah/InsertQ( d,q) b c d 7. Tambah/InsertQ( e,q) b c d e 8. Ambil/RemoveQ(Q,x) c d e 9. Ambil/RemoveQ(Q,x) d e 0. Ambil/RemoveQ(Q,x) e Struktur Data prepared by Suyanto 7

8 Underflow & Overflow Apa yang terjadi bila dilakukan Ambil/RemoveQ(Q,, x) sebanyak dua kali lagi? Underflow, artinya antrian kosong tidak ada elemen yang dapat diambil. Apa yang terjadi bila dilakukan Tambah/InsertQ(x,Q) sebanyak sepuluh kali, jika kapasitas Antrian adalah lagi? Overflow, artinya antrian penuh tidak ada elemen yang dapat dimasukkan ke dalam Antrian. Struktur Data prepared by Suyanto 8

9 Algoritma InsertQ Algoritma : Tambah/InsertQ Antrian. [Periksa Antrian, apakah penuh] Jika FullQ(Q) maka cetak OVERFLOW Return. [Naikkan nilai Belakang] Jika EmptyQ(Q) maka {Antrian kosong} DEPAN = dan BELAKANG = Jika BELAKANG = N maka {Antrian dapat diisi} BELAKANG = BELAKANG +. [Masukkan elemen baru] Antrian [BELAKANG] = ELEMEN. [Jika Belakang = MaksQ dan Depan <>, lakukan penggeseran] Jika BELAKANG = MaksQ AND DEPAN <> maka GESERAntrian(Q). Return Struktur Data prepared by Suyanto 9

10 Algoritma RemoveQ Algoritma : Ambil/RemoveQ Antrian. [Periksa Antrian, apakah kosong] Jika EmptyQ(Q) maka cetak UNDERFLOW Return. [Ambil/Remove elemen di posisi Depan] Elemen = Antrian[DEPAN]. [Naikkan nilai Depan] Jika DEPAN = BELAKANG maka {Antrian ada elemen} DEPAN = 0 dan BELAKANG = 0 Jika tidak DEPAN = DEPAN +. Return Struktur Data prepared by Suyanto 0

11 Contoh Soal Q = [O,S,A,M,A] Lakukan operasi berikut :. Insert [Q,A] 6. Insert [Q,U]. Remove [Q,item] 7. Insert [Q.O]. Remove [Q,item] 8. Insert [Q,E]. Insert [Q,W] 9. Remove [Q,item]. Remove [q,item] 0. Remove [Q, item] Jawab :. Insert [Q,A] Overflow karena kelebihan data. Remove [Q,item]. Remove [Q,item] Q = [,S,A,M,A ] Q = [,,A,M,A] Front (Q) = S Front (Q) = A Rear (Q) = A Rear (Q) = A Noel (Q) = Noel (Q) = Maxs (Q) = Maxs (Q) = Isempty (Q) = false Isempty (Q) = false Struktur Data prepared by Suyanto

12 Penyajian Antrian. Antrian dapat disajikan dari dalam komputer dalam berbagai cara. Biasanya dengan menggunakan One Way List (Linier Linked List) ataupun menggunakan array. Kalau tidak disebutkan lain, maka Antrian kita sajikan dalam array, dengan dilengkapi variabel penunjuk. FRONT berisi lokasi dari elemen depan antrian dan REAR berisi lokasi dari elemen belakang antrian. Nilai front = null menunjukkan bahwa Antrian adalah hampa. Gambar berikut : menunjukkan bagaimana menyajikan suatu antrian dalam sebuah array queue dengan N elemen dan menunjukkan bagaimana melakukan pemasukan dan penghapusan elemen antrian. Front : Rear : AAA BBB CCC DDD N a Struktur Data prepared by Suyanto

13 Penyajian Antrian. Front : BBB CCC DDD Rear : N b Front : BBB CCC DDD EEE FFF Rear : N c Struktur Data prepared by Suyanto

14 Penyajian Antrian. Front : CCC DDD EEE FFF Rear : N Dapat kita lihat bahwa setiap kali penghapusan, nilai lokasi front akan ber + untuk setiap kali pemasukan elemen, nilai rear akan ber + hal ini berakibat bahwa setelah pemasukan elemen ke-n (berawal dari antrian hampa). Maka lokasi (N) telah diduduki, disini mungkin saja tidak sebanyak N elemen ada dalam antrian (karena sudah dilakukan penghapusan). d Struktur Data prepared by Suyanto

15 Penyajian Antrian. Untuk melakukan pemasukan berikutnya, yaitu memasukkan elemen item, kita dapat menggunakan lokasi () datang sesudah (n) di array dalam berdasarkan asumsi ini, maka rear adalah. Gambar berikut ini memperlihatkan antrian yang disimpan dalam array dengan lokasi memori sebagai array sirkular. Struktur Data prepared by Suyanto

16 Circular... a) Pada awal hampa Front : 0 Rear : 0 b) A dan B dimasukkan Front : A B Rear : c) C,D dan E dimasukkan Front : A B C D E Rear : Struktur Data prepared by Suyanto 6

17 Circular... d) A,B,C dihapus Front : D E Rear : e) F dimasukkan Front : F D E Rear : f) D dihapuskan Front : F E Rear : Struktur Data prepared by Suyanto 7

18 Circular... g) G dan H dimasukkan Front : F G H E Rear : h) E dihapuskan Front : F G H Rear : Struktur Data prepared by Suyanto 8

19 Soal. Array = Null dengan max (Q) = a. Insesrt KLM e. Remove item b. Insert AB f. Remove item c. Remove elemen g. Insert H d. Insert FG h. Remove item Berapakah F,R,I?. Diketahui Data : P,Q,R,S,T,U,V dimasukkan ke dalam stack kosong, kemudian di POP sebanyak elemen dan langsung dimasukkan ke dalam suatu. Setelah itu di remove di elemen dan langsung dimasukkan lagi ke dalam stack awal. a. Tentukan isi stack terakhir b. Tentukan F,R,I dari Struktur Data prepared by Suyanto 9