ANALISIS PERBANDINGAN ALGORITMA QUICKSORT, 3 WAY QUICKSORT, DAN RADIXSORT SKRIPSI PLOREN PERONICA PASARIBU

Transkripsi

1 ANALISIS PERBANDINGAN ALGORITMA QUICKSORT, 3 WAY QUICKSORT, DAN RADIXSORT SKRIPSI PLOREN PERONICA PASARIBU PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

2 ANALISIS PERBANDINGAN ALGORITMA QUICKSORT, 3 WAY QUICKSORT, DAN RADIXSORT SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer PLOREN PERONICA PASARIBU ` PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

3 PERSETUJUAN Judul : ANALISIS PERBANDINGAN ALGORITMA QUICKSORT, 3 WAY QUICKSORT, DAN RADIXSORT Kategori : SKRIPSI Nama : PLOREN PERONICA PASARIBU Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI (FASILKOM-TI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Agustus 2016 Komisi Pembimbing Dosen Pembimbing II Dosen Pembimbing I Amer Sharif, S.Si, M.Kom Drs. James Piter Marbun, M.Kom NIP. - NIP Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP

4 PERNYATAAN ANALISIS PERBANDINGAN ALGORITMA QUICKSORT, 3 WAY QUICKSORT, DAN RADIXSORT SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Agustus 2016 PLOREN PERONICA PASARIBU

5 PENGHARGAAN Segala puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas limpahan berkat dan karunia-nya penulis mampu menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, Program Studi Ilmu Komputer, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. Pada pengerjaan skripsi dengan judul Analisis Perbandingan Algoritma QuickSort, 3 Way QuickSort, dan RadixSort, penulis menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah memberikan bimbingan dan dukungan, baik secara materil dan moril, terutama kepada: 1. Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu S.H, M.Hum, selaku Rektor Universitas Sumatera Utara. 2. Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Si., selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. 3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom, selaku Ketua Program Studi Ilmu Komputer, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumetera Utara, dan juga sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan kritikan yang sangat berguna bagi penulis. 4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc., M.Sc selaku Sekretaris Program Studi S1 Ilmu Komputer, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. 5. Bapak James Piter Marbun, M.Kom dan Bapak Amer Sharif, S.Si, M.Kom selaku pembimbing yang telah banyak meluangkan waktunya dalam memberikan masukan-masukan, baik kritik dan saran kepada penulis selama pembuatan sampai penyelesaian skripsi ini. 6. Bapak Drs. Marihat Situmorang, M.Kom dan Bapak Jos Timanta Tarigan, S.Kom, M.Sc sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan kritikan yang sangat berguna bagi penulis.

6 7. Bapak M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, M.E.M selaku dosen mata kuliah Desain dan Analisis Algoritma yang telah meluangkan waktu dan memberikan banyak masukan serta dukungan kepada penulis selama di bangku perkuliahan sampai penyelesaian skripsi ini. 8. Seluruh dosen serta pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi,. 9. Teristimewa kepada kedua orang tua penulis yang tercinta Ayahanda (S. Pasaribu), Ibunda (R. Hutabarat), serta adik-adik penulis (Stephani dan Holly) yang senantiasa memberikan kasih sayang, doa, dukungan dan motivasi yang tak terhingga dan tak ternilai harganya. 10. Seluruh teman mahasiswa Ekstensi S1 Ilmu Komputer Stambuk 2013 khususnya KOM B 2013 yang selama ini telah menjadi keluarga dan sahabat penulis, teristimewa kepada Kak Winda, Adik Felix, Chitra, Kak Rofika, Farid, Bang Rony, Winda Samosir, Lulu, dan Asrul. Dalam skripsi ini, penulis menyadari masih terdapat kekurangan dan masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi perbaikan dan penyempurnaan skripsi ini. Akhir kata, semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak yang membacanya. Medan, Agustus 2016 Ploren Peronica Pasaribu

7 ABSTRAK Pengurutan merupakan proses menyusun kembali data yang sebelumnya disusun dengan suatu pola tertentu sehingga tersusun secara teratur menurut aturan tertentu. Dengan adanya metode pengurutan ini, data yang disajikan secara acak dapat disusun dengan teratur. Algoritma pengurutan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: QuickSort, 3 Way QuickSort, dan RadixSort. Algoritma QuickSort dan 3 Way QuickSort merupakan algoritma pengurutan data yang menggunakan pemecahan data menjadi partisi-partisi. Perbedaannya, algoritma QuickSort memiliki 1 pivot, sedangkan algoritma 3 Way QuickSort memiliki 3 pivot. Algoritma RadixSort merupakan salah satu algoritma pengurutan tanpa perbandingan yang dilakukan dengan cara mengelompokkan data dari digit terkanan dan kemudian mengkonkatenasikannya. Algoritma RadixSort jauh lebih efisien daripada dua algoritma lain karena kompleksitas waktu (Tn) RadixSort adalah n.c, sedangkan QuickSort dan 3 Way QuickSort adalah n log n. Pengurutan data membutuhkan waktu sehingga dibutuhkan analisis kompleksitas waktu. Kompleksitas waktu dapat dihitung melalui tahapan pengurutan yang dihitung berdasarkan langkah-langkah algoritma tersebut dalam memecahkan masalah dan running time algoritma yang dihitung berdasarkan platform yang digunakan. Oleh karena itu, analisis kompleksitas waktu mampu menentukan efisiensi waktu suatu algoritma. Kata Kunci : Pengurutan, QuickSort, 3 Way QuickSort, RadixSort, kompleksitas waktu, running time.

8 ANALYSIS COMPARISON QUICKSORT, 3 WAY QUICKSORT, AND RADIXSORT ALGORITHM ABSTRACT Sorting is the process of rearrange the data had arranged with the pattern specific so that arranged by regularly as the rule specific. By this sorting method, the data served randomly can be arranged by regular. Sorting algorithm used in this research, i.e: QuickSort, 3 Way QuickSort, and RadixSort. QuickSort algorithm and 3 Way QuickSort is data sorting algorithm that uses splitting data into partitions. The different is QuickSort algorithm have 1 pivot, and 3 Way QuickSort algorithm have 3 pivots. RadixSort algorithm is one of non comparison sorting algorithm that is done by classifying the data from the most significant digit and then do concatenation. RadixSort algorithm more efficient than two algorithms other, caused by time complexity(tn) of RadixSort algorithm is n.c whereas QuickSort algorithm and 3 Way QuickSort algorithm are n log n. Sorting of data takes time so it take the time complexity analysis. The time complexity can be calculated by the stages of sorting based on the steps of the algorithm in solving problems and running time algorithm based on the platform being used. Therefore, the analysis of time complexity is able to determine the efficiency of an algorithm. Keywords : Sorting, QuickSort, 3 Way QuickSort, RadixSort, time complexity, running time.

9 DAFTAR ISI Halaman Halaman Judul Halaman Persetujuan Halaman Pernyataan Halaman Penghargaan Halaman Abstrak Halaman Abstract Halaman Daftar Isi Halaman Daftar Gambar Halaman Daftar Tabel i ii iii iv vi vii viii x xi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan 4 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Algoritma Kompleksitas Algoritma Kompleksitas Waktu Kompleksitas Waktu Asimptotik Kompleksitas Ruang Running Time Pengurutan Klasifikasi Algoritma Pengurutan Algoritma QuickSort Langkah-langkah Melakukan Pengurutan Algoritma QuickSort Pseudocode Algoritma QuickSort Kompleksitas Waktu Asimptotik Algoritma QuickSort Algoritma 3 Way QuickSort Langkah-langkah Melakukan Pengurutan Algoritma 16 3 Way QuickSort Pseudocode Algoritma 3 Way QuickSort Kompleksitas Waktu Asimptotik Algoritma 3 Way QuickSort Algoritma RadixSort Langkah-langkah Melakukan Pengurutan Algoritma RadixSort Pseudocode Algoritma RadixSort Kompleksitas Waktu Asimptotik Algoritma RadixSort 23

10 ix BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM 3.1 Analisis Masalah Analisis Kebutuhan Sistem Kebutuhan Fungsional Kebutuhan Non-Fungsional Analisis Proses Pemodelan Sistem Use Case Diagram Activity Diagram Sequence Diagram Flowchart Sistem Flowchart Algoritma Quicksort Flowchart Algoritma 3 Way Quicksort Flowchart Algoritma Radixsort 34 BAB 4 IMPLEMENTASI SISTEM 4.1 Implementasi Sistem Generated Data Algoritma Quicksort Analisis Algoritma QuickSort Analisis Kompleksitas Waktu (Tn) dan Grafik Perbandingan 47 Algoritma QuickSort 4.4 Algoritma 3 Way Quicksort Analisis Algoritma 3 Way QuickSort Analisis Kompleksitas Waktu (Tn) dan Grafik Perbandingan 54 Algoritma 3 Way QuickSort 4.5 Algoritma Radixsort Analisis Algoritma RadixSort Analisis Kompleksitas Waktu (Tn) dan Grafik Perbandingan 63 Algoritma RadixSort 4.6 Kesimpulan Analisis Keseluruhan Algoritma 64 BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran 72 DAFTAR PUSTAKA LISTING PROGRAM

11 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Grafik Perbandingan Pengelompokan Algoritma 9 Berdasarkan Notasi O-Besar Gambar 3.1 Diagram Ishikawa 24 Gambar 3.2 Data Acak 26 Gambar 3.3 Tabel ASCII 27 Gambar 3.4 Use Case Diagram Sistem 28 Gambar 3.5 Activity Diagram Sistem 29 Gambar 3.6 Sequence Diagram Sistem 31 Gambar 3.7 Flowchart Algoritma QuickSort 32 Gambar 3.8 Flowchart Algoritma 3 Way QuickSort 33 Gambar 3.9 Flowchart Algoritma RadixSort 34 Gambar 4.1 Tampilan Compile Generated Data 35 Gambar 4.2 Tampilan Hasil Generated Data 36 Gambar 4.3 Tampilan Compile Algoritma QuickSort 37 Gambar 4.4 Tampilan Hasil Algoritma QuickSort 38 Gambar 4.5 Hasil Pengurutan Algoritma QuickSort 46 Gambar 4.6 Grafik Running Time Perbandingan Algoritma QuickSort 49 Gambar 4.7 Tampilan Compile Algoritma 3 Way QuickSort 49 Gambar 4.8 Tampilan Hasil Algoritma 3 Way QuickSort 50 Gambar 4.9 Hasil Pengurutan Algoritma 3 Way QuickSort 53 Gambar 4.10 Grafik Running Time Perbandingan Algoritma 56 3 Way QuickSort Gambar 4.11 Tampilan Compile Algoritma RadixSort 56 Gambar 4.12 Tampilan Hasil Algoritma RadixSort 57 Gambar 4.13 Hasil Pengurutan Algoritma RadixSort 62 Gambar 4.14 Grafik Running Time Perbandingan Algoritma RadixSort 64 Gambar 4.15 Grafik Running Time Seluruh Algoritma pada Intel Core I m 2,50 GHz 3MB Cache, RAM 2 GB, HDD 500 GB Gambar 4.16 Grafik Running Time Seluruh Algoritma pada Intel Pentium 66 P6300, RAM 3GB, HDD 320 GB Gambar 4.17 Hasil Proses Pengurutan Data 70

12 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Pengelompokan algoritma berdasarkan notasi O-Besar 7 Tabel 3.1 Activity Diagram Sistem 30 Tabel 4.1 Running Time Perbandingan Algoritma QuickSort 48 Tabel 4.2 Running Time Perbandingan Algoritma 3 Way QuickSort 55 Tabel 4.3 Running Time Perbandingan Algoritma RadixSort 63 Tabel 4.4 Running Time Seluruh Algoritma pada Intel Core I m 2,50 GHz 3MB Cache, RAM 2 GB, HDD 500 GB Tabel 4.5 Running Time Seluruh Algoritma pada Intel Pentium P6300, 68 RAM 3GB, HDD 320 GB.