Struktur Data & Algoritme (Data Structures & Algorithms) Pengantar Denny denny@cs.ui.ac.id Fakultas Ilmu Komputer Universitas Indonesia Semester Genap - 2000/2001 Version 1.0 - Internal Use Only Tujuan Mata Kuliah Dalam kuliah ini anda akan mempelajari dasar-dasar ilmu komputer agar dapat melakukan perancangan dan pemilihan struktur data yang sesuai, implementasi, dan melakukan analisis secara umum pada algoritma yang dibuat. Tentunya juga anda akan melatih diri dalam programming SDA/INTRO/DN/V1.0/2 Fundamental Data Types: String, Math, Casting 1
Arti kata (Webster) da ta n.pl. struc ture n. [now usually with sing. v.] facts or figures to be processed; evidence, records, statistics, etc. from which conclusions can be inferred; information 1 2 manner of building, constructing, or organizing something built or constructed, as a building or dam 3 the arrangement or interrelation of all the parts of a whole; manner of organization or construction [the structure of the atom, the structure of society] 4 something composed of interrelated parts forming an organism or an organization SDA/INTRO/DN/V1.0/3 Struktur Data Mengapa data itu disimpan? Supaya bisa diakses/diproses di kemudian waktu Mengapa dalam penyimpanan data diperlukan sebuah struktur? Supaya lebih mudah/efisien dalam pengaksesan/pemrosesan SDA/INTRO/DN/V1.0/4 Fundamental Data Types: String, Math, Casting 2
Mengapa kuliah ini penting? Apakah KP1 saja tidak cukup? Perhatikan program berikut ini: if (k == 1) c001++; if (k == 2) c002++;... if (k == 500) c500++; Program di atas (+- 500 baris) digunakan untuk menghitung jumlah kemunculan angka 1 sampai 500 dalam sebuah file. Progam di atas benar, tetapi sangat besar (butuh waktu pengembangan yang lebih lama) dan sulit dipelihara. Solusi: gunakanlah array dari integer yang terdiri dari 500 elemen SDA/INTRO/DN/V1.0/5 Mengapa kuliah ini penting? (2) Moral story: Pemilihan struktur data yang tepat, membuat program lebih terstruktur dan efesien Aplikasi: Sistem basis data (Oracle, SQL Server, dll) Menghitung ekspresi: (5 + 2) * 7 Mencari jarak terpendek antara dua kota SDA/INTRO/DN/V1.0/6 Fundamental Data Types: String, Math, Casting 3
Mengapa perlu belajar membuatnya, khan sudah ada di Java API Supaya kita dapat mengetahui struktur data yang tepat, tentunya kita harus mengetahui kelebihan dan kekurangan dari masing-masing struktur data. Cara yang terbaik untuk benar-benar dapat memahami masing-masing struktur data adalah membuatnya. Dalam real world, bahasa yang digunakan tidaklah selalu Java. Mungkin saja di bahasa tersebut tidak terdapat library untuk struktur data. SDA/INTRO/DN/V1.0/7 Topik-Topik yang Dibahas Pengantar analisa algoritme Tipe Data Abstrak (Abstract Data Type - ADT) Model data linear: Array, Linked List Stack, Queue Model data hirarkis: Tree Graph Hashing Pelacakan (searching) Pengurutan (sorting) SDA/INTRO/DN/V1.0/8 Fundamental Data Types: String, Math, Casting 4
Jadual Perkuliahan Masa perkuliahan: 29 Jan 25 Mei 2001 Mid Test: 27 Maret 2001 (pada jam kuliah) Batas akhir pembatalan MK (drop): 16 Apr 2001 Minggu Tenang: 28 Mei 01 Jun 2001 Final Test: 5-15 Juni 2001 (sesuai dengan jadual sekretariat) Total kuliah: 32 x SDA/INTRO/DN/V1.0/9 Administrasi Kelas B Dosen: Denny - denny@cs.ui.ac.id Asisten Dosen: akan diumumkan kemudian Newsgroup: news.cs.ui.ac.id - forum.iki.struktur Homepage & resources: http://pala.acad.cs.ui.ac.id/academic/sda/ Buku Acuan: Mark Allen Weiss. Data Structures & Problem Solving Using Java. Addison Wesley, 1998. (call code: 005.133 Wei d). SDA/INTRO/DN/V1.0/10 Fundamental Data Types: String, Math, Casting 5
Penilaian Komponen penilaian: Tugas Pemrograman 30% Quiz/Tugas Mandiri 5% Mid Test 25% Final Test 40% Presensi bonus Grading (subject to change) A: 85 ke atas B: 70 sampai dengan 84.9 C: 55 sampai dengan 69.9 D: 35 sampai dengan 54.9 E: di bawah 35 SDA/INTRO/DN/V1.0/11 Peraturan Kuliah Presensi minimum 70% kehadiran dari kehadiran dosen supaya dapat mengikuti ujian akhir. bonus 5 point, proporsi dari presensi diatas 90% contoh: presensi 92% mendapat bonus 1 point presensi 100% mendapat bonus 5 point berguna bagi anda yang berada di perbatasan nilai untuk naik ke grade yang lebih tinggi. SDA/INTRO/DN/V1.0/12 Fundamental Data Types: String, Math, Casting 6
Kejujuran Akademis Kecurangan Setiap bentuk kecurangan akan mendapatkan sanksi dengan tegas sesuai dengan peraturan universitas Kecurangan saat ujian (menyontek jawaban teman atau bekerjasama) Kecurangan dalam tugas (menyalin & memodifikasi hasil pekerjaan yang lain) Kecurangan dalam pencatatan kehadiran (titip tanda tangan) Sanksi akan dikenakan baik pada si pelaku maupun yang memberi kesempatan. SDA/INTRO/DN/V1.0/13 Asistensi/Responsi Peserta akan dibagi ke dalam 3 kelompok asistensi yang masing-masing akan di asuh oleh seorang asisten (asisten akan diumumkan kemudian). Pembagian kelompok akan diumumkan pada forum.iki.struktur Anggota kelompok beserta asistennya masingmasing dapat menentukan jadwal asistensi / responsi / pemeriksaan tugas. SDA/INTRO/DN/V1.0/14 Fundamental Data Types: String, Math, Casting 7
Problem Solving Apa itu problem/masalah? Apakah mencari pasangan hidup adalah problem? Apakah semua problem bisa diselesaikan dengan menggunakan komputer? Secara umum, ada 2 jenis problem: problem to find problem to prove SDA/INTRO/DN/V1.0/15 Problem Solving (2) Problem to find Input Problem to decide Input Condition Condition Output True False Termasuk problem yang manakah? Apakah stop dan pots adalah palindrome? Cetak semua kelompok kata palindrom dari sebuah file. Prinsip terpenting dalam memecahkan masalah: pahamilah masalahmu! SDA/INTRO/DN/V1.0/16 Fundamental Data Types: String, Math, Casting 8
Polya s Principle What are the inputs? What is the desired output? Find connection between input & output Can you derive anything of use from the inputs? Perhaps introduce an auxilary problem. Can you see an analogy? Make a good guess. yes Understand the problem Devise a plan Is this a computer problem? Draw a figure! Introduce suitable notation Have you seen it before? Do you know related problem? Look at the unknown (the output) Restate the problem Perhaps first consider a related but simpler problem no Implement the plan Outline your plan Check each step Is each step correct? Carry out the plan Test your implementation! Could you derive a better plan? Look back Can you check the results? SDA/INTRO/DN/V1.0/17 Algorithms A clearly specified set of instructions the computer will follow to solve a problem Contoh: Problem: mencari sebuah integer dalam sebuah array terurut Algoritme: binary search SDA/INTRO/DN/V1.0/18 Fundamental Data Types: String, Math, Casting 9
Tugas Mandiri & Latihan Cari dan pelajari struktur data yang telah tersedia di Java API Kerjakan latihan: 1.20 dalam buku acuan. Buat sebuah method yang menerima sebuah integer dan mencetak angka romawi. Jika parameter adalah 1998, outputnya MCMLXLVIII. SDA/INTRO/DN/V1.0/19 Summary struktur data + algoritme = program Langkah-langkah dalam memecahkan masalah: pahami masalah, buat sebuah rencana/solusi, implementasi/jalankan solusi, kemudian dikaji kembali solusi tersebut. SDA/INTRO/DN/V1.0/20 Fundamental Data Types: String, Math, Casting 10
Further Reading http://pala.acad.cs.ui.ac.id/academic/sda/ 1998/handout/handout07.html http://pala.acad.cs.ui.ac.id/javaresources /jdk1.2.2/docs/api/java/util/packagesummary.html SDA/INTRO/DN/V1.0/21 What s Next Review konsep-konsep penting dalam Java (Chapter 1-4) SDA/INTRO/DN/V1.0/22 Fundamental Data Types: String, Math, Casting 11