STRUKTUR DATA Pengajar Jaidan Jauhari, M.T. Alamat Email jaidan_j@ilkom.unsri.ac.id jaidan_j@yahoo.com Disarikan Dari Berbagai Sumber, Terutama Dari Diktat Struktur Data Informatika ITB Karangan Dr. Inggriani Liem Halaman 1
SILABUS MATERI KULIAH Pengantar Struktur Data Review Record dan Array Linked List dan Variasi List Stack (Tumpukan) Queue (Antrian) Pohon Biner MultiList Graph Halaman 2
BUKU SUMBER 1. Inggriani Liem. 1997. Diktat Kuliah Algoritma dan Pemrograman Prosedural. Bandung : ITB 2. Inggriani Liem. 2003. Diktat Kuliah Struktur Data. Bandung : ITB 3. Rinaldi Munir. 2003. Algoritma dan Pemrograman II. Bandung : Penerbit Informatika 4. Bambang Wahyudi. 2004. Struktur Data dan Algoritma. Yogyakarta : Andi Offset 5. Dwi Sanjaya. 2001. Bertualang dengan Struktur Data di Planet Pascal. Yogyakarta : JJ Learning 6. P. Insap Santoso.1997. Struktur Data dengan Turbo Pascal. Yogyakarta : Andi Offset Halaman 3
Komponen Penilaian Tugas 20% Ujian 1 20 % (Pertemuan ke-3) Ujian 2 20% (Pertemuan ke-7) Ujian 3 20% (Pertemuan ke-11) Ujian Akhir Semester 20% Halaman 4
Aturan dan Sanksi-sanksi Harus punya buku tulis tebal untuk catatan dan Hardcopy bahan kuliah struktutr data (akan diberikan dalam bentuk file) Kehadiran minimal 80%, kurang dari 80% tidak lulus (mendapat nilai E) Keterlambatan maksimal 10 menit (Lebih dari 10 menit tidak diijinkan memasuki ruangan) Pengumpulan Tugas yang melebihi waktu yang telah ditentukan akan diberikan nilai nol Kecurangan dalam bentuk apapun akan mendapatkan nilai E Mahasiswa berpakaian rapi dan sopan, yang ditunjukkan antara lain 1. Memakai sepatu tertutup 2. Memakai baju berkerah 3. Tidak memakai aksesoris yang tidak diijinkan 4. Tidak memakai pakaian yang kurang dasar atau lebih dasar 5. dan lain-lain Selama perkuliahan berlangsung mahasiswa tidak diijinkan meninggalkan ruang kuliah kecuali sangat terpaksa dan itupun harus membuat surat ijin dan hanya boleh satu kali Halaman 5
PENGERTIAN STRUKTUR DATA Struktur data adalah cara menyimpan atau merepresentasikan data di dalam komputer agar bisa dipakai secara efisien Sedangkan data adalah representasi dari fakta dunia nyata. Fakta atau keterangan tentang kenyataan yang disimpan, direkam atau direpresentasikan dalam bentuk tulisan, suara, gambar, sinyal atau simbol Halaman 6
Secara garis besar type data dapat dikategorikan menjadi : 1. Type data sederhana a. Type data sederhana tunggal, misalnya Integer, real, boolean dan karakter b. Type data sederhana majemuk, misalnya String 2. Struktur Data, meliputi a. Struktur data sederhana, misalnya array dan record Halaman 7
b. Struktur data majemuk, yang terdiri dari Linier : Stack, Queue, serta List dan Multilist Non Linier : Pohon Biner dan Graph Pemakaian struktur data yang tepat di dalam proses pemrograman akan menghasilkan algoritma yang lebih jelas dan tepat, sehingga menjadikan program secara keseluruhan lebih efisien dan sederhana. Halaman 8
Struktur data yang standar yang biasanya digunakan dibidang informatika adalah : List linier (Linked List) dan variasinya Multilist Stack (Tumpukan) Queue (Antrian) Tree ( Pohon ) Graph ( Graf ) Struktur data yang sudah dipelajari sebelumnya adalah struktur data statis, yaitu array. Dalam kuliah ini akan dipelajari struktur data dinamis. Halaman 9
REVIEW RECORD (REKAMAN) Disusun oleh satu atau lebih field. Tiap field menyimpan data dari tipe dasar tertentu atau dari tipe bentukan lain yang sudah didefinisikan sebelumnya. Nama rekaman ditentukan oleh pemrogram. Rekaman disebut juga tipe terstruktur. Contoh : 1. type Titik : record <x : real, y : real> jika P dideklarasikan sebagai Titik maka mengacu field pada P adalah P.x dan P.y. Halaman 10
2. Didefinisikan tipe terstruktur yang mewakili Jam yang dinyatakan sebagai jam (hh), menit (mm) dan detik (ss), maka cara menulis type Jam adalah : type JAM : record <hh : integer, {0 23} mm : integer, {0 59} ss : integer {0 59} > Jika J adalah peubah (variabel) bertipe Jam maka cara mengacu tiap field adalah J.hh, J.mm dan J.ss Halaman 11
Terjemahan dalam bahasa C : 1. type Titik : record <x : real, y : real> diterjemahkan menjadi : typedef struct { float x; float y; } Titik; 2. type JAM : record <hh : integer, {0 23} mm : integer, {0 59} ss : integer {0 59} > Diterjemahkan menjadi : typedef struct { int hh; /*0 23*/ int mm; /*0 59*/ int ss; /*0 59*/ } Jam; Halaman 12
REVIEW ARRAY (LARIK) 1. Pendahuluan Larik adalah struktur data statik yang menyimpan sekumpulan elemen yang bertipe sama. Setiap elemen diakses langsung melalui indeksnya. Indeks larik harus tipe data yang menyatakan keterurutan misalnya integer atau karakter. Halaman 13
Banyaknya elemen larik harus sudah diketahui sebelum program dieksekusi. Tipe elemen larik dapat berupa tipe sederhana, tipe terstruktur atau tipe larik lain. Nama lain array adalah Larik, tabel atau vektor Halaman 14
Cara Pendefinisian Array 1. Sebagai Peubah Contoh : L : array[1..50] of integer NamaMhs : array[ a.. j ] of string 2. Sebagai tipe baru Contoh : type LarikInt : array[1..100] of integer P : LarikInt Halaman 15
3. Mendefinisikan ukuran maksimum elemen larik sebagai konstanta Contoh : Const Nmaks = 100 type Larikint : array[1..nmaks] of integer P : LarikInt Cara menterjemahkan ke bahasa C : #define Nmaks 100 typedef int Larikint[Nmaks+1]; Larikint P; Halaman 16
Cara Mengacu Elemen Larik Elemen larik diacu melalui indeksnya. Nilai indek harus terdefinisi. Contoh cara mengacu elemen larik adalah : L[4] {mengacu elemen keempat dari larik L } NamaMhs[ b ] {mengacu elemen kedua dari larik NamaMhs} P[k] {mengacu elemen ke-k dari larik P, asalkan nilai k sudah terdefinisi } Halaman 17
Menginisialisasi Larik menginisialisasi elemen larik adalah memberikan harga awal untuk seluruh elemen larik, misalnya menginisialisasi dengan nilai 0 seperti di bawah ini : Procedure InisDgn0(output A:larik, input N:integer) {menginisialisasi setiap elemen larik A[1..N] dengan nol} {K. Awal : N adalah banyak elemen efektif larik, nilainya terdefinisi} {K. Akhir : seluruh elemen larik A bernilai nol} Deklarasi : K : integer Deskripsi : for k 1 to N do A[k] 0 endfor Halaman 18
Mengisi elemen larik dari piranti masukan Elemen larik dapat diisi dengan nilai yang dibaca dari piranti masukan seperti contoh di bawah ini : Procedure BacaLarik(output A:larik, input N:integer) {mengisi elemen larik A[1..N] dengan nilai yang dibaca dari piranti masukan} {K. Awal : N adalah jumlah elemen efektif larik, nilainya terdefinisi} {K. Akhir : seluruh elemen larik A berisi nilai-nilai yang dibaca dari piranti masukan} Deklarasi : K : integer Deskripsi : for k 1 to N do read (A[k]) endfor Halaman 19
Larik Bertype Terstruktur Larik tidak hanya dapat berisi data bertype tunggal, tapi dapat juga berisi data yang bertipe terstruktur Contoh : const Nmaks = 100 type Mahasiswa : record <nim : integer, nama_mhs : string, KodeMK : string, Nilai : char > TabMhs : array[1..nmaks] of Mahasiswa Halaman 20
Contoh Cara mengacu elemen TabMhs : 1. TabMhs[2].Nim mengacu field Nim dari elemen kedua larik 2. Write(TabMhs[k].KodeMK) menuliskan field KodeMK dari elemen ke k dari larik Halaman 21
Tugas 1 Buatlah dalam notasi algoritma atau bahasa C : 1.Definisikan sebuah type terstruktur untuk menyatakan data nasabah disebuah bank. Data nasabah terdiri atas field Nomor Account, Nama Nasabah, Alamat Nasabah, Kota Nasabah, dan Nomor Telpon Nasabah. Untuk setiap field definisikan type data yang cocok Halaman 22
2.Dari soal nomor 1 buatlah program dalam bahasa pemrograman berbasis bahasa C, untuk memasukkan data nasabah sebanyak N, dengan N diinputkan dari papan ketik, kemudian menuliskan kembali semua data nasabah dalam bentuk matrik/tabel. Petunjuk : Gunakan notasi pengulangan untuk menyelesaikan permasalahan tersebut Tugas dikumpulkan pada pertemuan berikutnya disertai listing program dan contoh keluarannya Halaman 23
ADT (Abstract Data Type) ADT adalah definisi type dan sekumpulan primitif (operasi dasar) terhadap type tersebut. Type diterjemahkan menjadi type terdefinisi dalam bahasa pemrograman yang bersangkutan, misalnya menjadi record dalam Pascal/Ada dan Struct dalam bahasa C Halaman 24
Primitif dalam konteks pemrograman prosedural, diterjemahkan menjadi fungsi dan prosedur. Primitif dikelompokkan menjadi : 1. Konstruktor/Kreator, pembentuk nilai type. Biasanya namanya diawali dengan Make. 2. Selektor, untuk mengakses komponen type. Biasanya namanya diawali dengan Get. Halaman 25
3. Prosedur Pengubah nilai komponen 4. Validator komponen type, yang dipakai untuk mengetes apakah dapat membentuk type sesuai batasan. 5. Destruktor/Dealokator, yaitu untuk menghancurkan nilai objek, sekaligus memori penyimpannya 6. Baca/tulis, untuk interface dengan input/output device Halaman 26
7. Operator Relasional terhadap type tersebut untuk mendefinisikan lebih besar, lebih kecil, sama dengan dan sebagainya. 8. Aritmatika terhadap type tersebut, dalam pemrograman biasanya hanya terdefinisi untuk bilangan numerik. 9. Konversi dari type tersebut ke type dasar dan sebaliknya Halaman 27
ADT biasanya diimplementasi menjadi dua buah modul, yaitu : 1. Definisi/spesifikasi type dan primitif - Spesifikasi type sesuai dengan bahasa yang dipakai - Spesifikasi dari primitif sesuai dengan kaidah dalam konteks prosedural, yaitu : a. Fungsi : nama, domain, range, dan pre kondisi jika ada b. Prosedur : Keadaan Awal, Keadaan Akhir dan proses yang dilakukan 2. Body/realisasi dari primitif, berupa kode program dalam bahasa yang bersangkutan. Realisasi fungsi dan prosedur harus sedapat mungkin memanfaatkan Selektor dan Konstruktor Halaman 28