Showing posts with label Algoritma. Show all posts
Showing posts with label Algoritma. Show all posts

Sunday

Sorting Array (JAVA)

Sorting
Salah satu bagian penting dari struktur data adalah proses pengurutan data-data  itu sendiri. Data akan terkadang akan berada dalam bentuk yang tidak berpola ataupun dengan pola tertentu yang tidak kita inginkan, namun dalam penggunaanya, kita akan selalu ingin menggunakan data-data tersebut dalam bentuk yang rapi atau berpola sesuai dengan yang kita inginkan. Maka dari itu proses sorting adalah proses yang sangat penting dalam struktur data, terlebih untuk pengurutan data yang bertipe numerik ataupun karakter.

Sorting adalah proses menyusun kembali data yang sebelumnya telah disusun dengan suatu pola tertentu ataupun secara acak, sehingga menjadi tersusun secara teratur menurut aturan tertentu.


Pada umumnya ada 2 macam pengurutan, yaitu:
  • Pengurutan secara ascending (urut naik).
  • Pengurutan secara descending (urut turun).
Algoritma untuk melakukan sorting juga ada berbagai macam, antara lain:
  1. Teoretis : Computational complexity theory, Big O notation, Total order, Stability, Comparison sort.
  2. Exchange sorts : Exchange sort, Bubble sort, Cocktail sort, Comb sort, Gnome sort, Quick sort.
  3. Selection sorts  : Selection sort, Heap sort, Smooth sort.
  4. Insertion sorts   : Insertion sort, Shell sort, Tree sort, Library sort, Patience sorting.
  5. Merge sorts     : Merge sort.
  6. Non-comparison : Radix sort, Bucket sort, Counting sort, Pigeonhole sort.
  7. Others  : Topological sorting, Sorting network.
Algoritma-algoritma ini tentu saja akan mempunyai efek yang berbeda dalam setiap prosesnya, ada yang mudah digunakan, ada yang mempunyai proses yang sangat cepat, dan sebagainya.
Pemilihan algoritma untuk sorting ini tidak hanya asal saja dipilih. Pemilihian ini semestinya berdasarkan kebutuhan yang diperlukan. Tidak semua algortima yang pendek itu buruk dan tidak semua algoritma yang super cepat juga akan baik dalam semua kondisi. Misal: algoritma Quick Sort adalah algoritma sorting yang tercepat dalam proses pencariannya, namun jika data yang akan diurutkan ternyata sudah hampir terurut atau tidak terlalu banyak, maka algoritma ini malah akan memperlama proses pengurutan itu sendiri, karena akan banyak perulangan tidak perlu yang dilakukan dalam proses sorting ini.
Hal yang umum dilakukan dalam proses sorting adalah proses pertukaran antara 2 elemen atau lebih (analogi memindah air dalam gelas). Untuk melakukan proses pertukaran akan diperlukan adanya variable baru yang digunakan sebagai variable penampung.

Sebagai contoh saya akan buat satu deklarasi sebagai berikut ;


Buble Sort
Berikut adalah deklarasi dari Sorting jenis ini :
  • Metode sorting paling mudah, namun paling lambat dibandingkan dengan yang lain.
  • Bisa dilakukan baik dari kepala array maupun ekor array.
  • Bubble sort mengurutkan data dengan cara membandingkan elemen sekarang dengan elemen berikutnya.
  • Proses yang berlangsung, jika: Ascending: jika elemen sekarang lebih besar daripada elemen berikutnya, maka kedua elemen tersebut ditukar. Descending: jika elemen sekarang lebih kecil daripada elemen berikutnya, maka kedua elemen tersebut ditukar.
  •  Hal ini akan terlihat seperti penggeseran angka, perbandingan, kemudian jika memenuhi syarat kemudian tukar.
  •  Proses penukaran ini akan terus dilakukan hingga seluruh array telah diperiksa.
Contoh fungsi nya :

Exchange Sort
Berikut adalah deklarasi dari Sorting jenis ini :
  • Mirip dengan bubble sort.
  • Perbedaannya: dalam exchange sort ada elemen yang berfungsi sebagai pusat (pivot), pertukaran hanya akan dilakukan jika diperlukan saja dari pivot tersebut.
  • Sedangkan bubble sort akan membandingkan elemen pertama/terakhir dengan elemen sebelumnya/sesudahnya, kemudian elemen sebelum/sesudahnya itu akan menjadi pusat (pivot) untuk dibandingkan dengan elemen sebelumnya/sesudahnya lagi, begitu seterusnya.
Contoh fungsi nya :

Selection Sort
Berikut adalah deklarasi dari Sorting jenis ini :
  • Kombinasi sorting dan searching.
  • Untuk setiap proses, akan dilakukan dengan mencari elemen dari posisi yang belum diurutkan dan kemudian memilih elemen yang memiliki nilai terkecil atau terbesar yang akan ditukarkan ke posisi yang tepat di dalam array.
  • Misalnya untuk putaran pertama, akan dicari data dengan nilai terkecil dan data ini akan ditempatkan pada indeks terkecil, pada putaran kedua akan dicari data kedua terkecil, dan akan ditempatkan di indeks kedua, negitu seterusnya hingga tidak ada data yang dicari lagi.
  • Selama proses, pembandingan dan pengubahan hanya dilakukan pada indeks pembanding saja, pertukaran data secara fisik terjadi pada akhir proses.
Contoh fungsi nya :

Insertion Sort
Berikut adalah deklarasi dari Sorting jenis ini :
  • Analogi pengurutan kartu.
  • Proses dilakukan dengan membandingkan data ke-I dengan data yang sebelum-sebelumnya.
  • Misal ascending: pengurutan dimulai dari data ke-2 sampai dengan data terakhir, jika ditemukan data yang lebih kecil, maka akan dimasukkan di posisi yang seharusnya.
  • Pada penyisipan elemen, maka elemen-elemen lain akan bergeser ke belakang.
Contoh fungsi nya :
Quick Sort
Berikut adalah deklarasi dari Sorting jenis ini :
  • Bersifat divide&conquer.
  • Merupakan metode pencarian yang sangat cepat (saat ini tercepat).
  • Pertama-tama deret dibagi menjadi dua bagian, misal, semua elemen pada bagian b (bagian pertama) mempunyai kurang dari atau sama dengan semua elemen pada bagaian c (bagian kedua -- membagi). Kemudian kedua bagian tersebut dilakukan proses sorting dengan rekursif secara terpisah dengan prosedur yang sama(coquer). Kemudian gabungkan lagi kedua bagian terpisah tersebut.

Langkah-langkahnya :
  • Memilih sebuah elemen pembanding (pivot), misal x.
  • Semua elemen dari deret tersebut yang kurang dari x diletakkan pada bagian pertama.
  • Kemudian semua elemen dari yang lebih besar dari x diletakkan pada bagian kedua.
  • Untuk elemen yang sama dengan x bias diletakkan di mana saja bahkan bisa juga di antara kedua bagian tersebut.
Algoritma Partisi :
  • setelah mempartisi, prosedur sorting akan dilakukan secara rekursif. Hingga proses rekursif tersebut akan berhenti saat sebuah bagian hanya tinggal terdapat satu elemen saja.
  • Tidak baik digunakan jika elemen-elemen yang akan diurutkan hanya ada sedikit atau sudah hamper terurut, karena jika menggunakan metode ini justru akan melakukan perulangan yang tidak berguna dan lama.
  • Mempunyai algoritma dan program yang cukup kompleks.
Contoh fungsi nya :

Sekian, Selamat Belajar :D

Pencarian Biner - Binnary Searching (Algoritma)

Dalam Algorithma khususnya saat mempelajari Struktur data kita akan dihadapkan dengan metode-metode pencarian atau searching, dan metode searching yang paling popular digunakan saat ini ada 2 yaitu metode pencarian Biner (Binnary Searching) dan pencarian Fibonacci (Fibonacci Searching). Dua metode ini sering digunakan pada saat ini meskpun masih banyak metode-metode lain yang juga termasuk dalam metode Searching. Mari kita bahas.

Pencarian biner adalah proses mencari suatu unsur dalam daftar diurutkan. Pencarian dimulai dengan membagi daftar menjadi dua bagian. Algoritma membandingkan nilai median. Jika elemen pencarian kurang dari nilai median, daftar teratas hanya akan dicari, setelah menemukan elemen tengah daftar itu. Proses berlanjut sampai elemen ditemukan atau pencarian di daftar teratas selesai. Proses yang sama dilanjutkan untuk daftar bawah, sampai elemen ditemukan atau pencarian dalam daftar bawah selesai. Jika unsur ditemukan yang harus menjadi nilai median.


Dari gambar diatas, pertama kita urutkan dahulu data yang tadinya acak. Setelah kita urutkan, kita kasih nomor urut datanya secara angka biner (0-8), setelah itu kita kasih inisial patokan menggunakan A-B-C (atau bisa menggunakan angka),dan kemudian kita bandingkan untuk mencari titik median, dengan membandingkan antara posisi data yang kita cari dengan titik tengah, gunanya untuk menentukan posisi awal dilangkah berikutnya. Ketentuanya jika data data yang kita cari itu lebih besar dari patokan tengah maka posisi awal dilangkah berikutnya adalah menambahkan posisi tengah +1, sebaliknya jika data yang kita cari itu lebih kurang dari patokan tengah maka posisi awal berikutnya adalah mengurangi posisi tengan -1.

Begitu sampai langkah berikutnya hingga kita menemukan titik median yang menyisakan satu patokan saja A=B=C.

FOR,DO,DO WHILE

C. Statement FOR
Statement FOR digunakan untuk menyatakan perulangan (seperti PASCAL).
Sintaksnya:
for (ungkapan1; ungkapan2; ungkapan3)
{
.
.
}
- Ungkapan1 merupakan statement awal (inisialisasi)
- Ungkapan2 merupakan kondisi/syarat perulangan dilakukan
- Ungkapan3 merupakan statement control untuk perulangan
Contoh:
for (a = 1; a <= 5; a++)
{
cout << “Hello world \n”;
}
NB: tipe data variabel a adalah integer
Perintah di atas akan menampilkan teks Hello World sebanyak 5 buah. Perhatikan tanda a++.
Selain berupa angka, pencacah perulangan juga dapat berupa karakter. Contoh,
for (huruf = ‘Z’; huruf >= ‘A’; huruf--)
{
cout << “Huruf abjad= “ << huruf << “\n”;
}
Perintah di atas akan menampilkan teks Huruf abjad = ... mulai dari Z sampai dengan A. Perhatikan perintah huruf--
for (angka = 1; angka <= 6; angka+=2)
{
cout << “Isi dari angka = “ << angka << endl;
}
Perintah di atas akan menampilkan angka 1, 3, 5. Kok bisa? Perhatikan perintah angka+=2.
Di bawah ini adalah program untuk mencetak bilangan genap yang kurang dari n (n diperoleh dari input).
#include 
#include 
void main()
{
int bil, n;
cout << “Masukkan n = “;
cin >> n;
for (bil = 0; bil < n; bil++)
{
if (bil % 2 == 0) cout << bil << “ ”;
}
}

D. Statement WHILE
Statement WHILE juga digunakan untuk menyatakan perulangan. Penggunaannya mirip pada PASCAL. Sintaksnya:
while (kondisi)
{

.

.

}
contoh:
Dua perintah di bawah ini adalah identik.
for (a = 1; a <= 5; a++)
{
cout << “Hello world \n”;
}
dengan
a = 1;
while (a <= 5)
{
cout << “Hello world \n”;
a++;
}
Penting!!!
Jika Anda menggunakan WHILE, pastikan bahwa suatu saat bagian kondisi sampai bernilai FALSE. Apabila tidak, proses perulangan akan terus berjalan selamanya.

Contoh program di bawah ini digunakan untuk menjumlahkan sejumlah data angka.
Angka yang akan dijumlahkan diinputkan satu-persatu. Proses pemasukan data angka akan berhenti ketika dimasukkan angka –1.
Setelah itu tampil hasil penjumlahannya.
#include 
#include 
void main()
{
int data, jumlah,cacah;
jumlah = 0;
data = 0;
cacah = 0;
while (data != -1)
{
cout << “Masukkan data angka : “;
cin >> data;
jumlah += data;
cacah++;
}
cout << “Jumlah data adalah : “ << jumlah” << endl;
cout << “Rata-rata : ” << jumlah/cacah;
}
Kondisi dalam WHILE juga dapat menggunakan operator logika. Misalnya
while ((kondisi1) && (kondisi2))
{
.
.
}

E. Statement DO ... WHILE
Perintah DO ... WHILE hampir sama dengan WHILE sebelumnya. Sintaknya:
do
{
.
.
}
while (kondisi);
Perbedaan dengan WHILE sebelumnya yaitu bahwa pada DO WHILE statement perulangannya dilakukan terlebih dahulu baru kemudian di cek kondisinya.Sedangkan WHILE kondisi dicek dulu baru kemudia statement perulangannya dijalankan. Akibat dari hal ini adalah dalam DO WHILE minimal terdapat 1x perulangan. Sedangkan WHILE dimungkinkan perulangan tidak pernah terjadi yaitu ketika kondisinya langsung bernilai FALSE.
Contoh:
a = 1;
do
{
cout << “Hello world \n”;
a++;
}
while(a==0)
Perintah di atas akan muncul satu buah Hello World. Bandingkan dengan yang berikut ini:
a = 1;
while(a==0)
{
cout << “Hello world \n”;
a++;
}
Perintah di atas sama sekali tidak menampilkan Hello World, karena kondisinya langsung FALSE.

FUNGSI IF, SWITCH, FOR, WHILE, DO WHILE

A. Statement IF
Seperti halnya Pascal, perintah IF dalam C++ juga digunakan untuk menyatakan pernyataan kondisional (bersyarat).
Sintaks sederhana IF adalah,
if (kondisi)
statement;
Statement pada sintaks di atas akan dilakukan jika kondisinya bernilai TRUE (tidak sama dengan nol).
Apabila statement yang akan dilakukan lebih dari satu, maka sintaksnya menjadi,
if (kondisi)
{
statement1;
statement2;
.

.

}
Contoh sederhana penggunaan IF adalah untuk menentukan boleh tidaknya seseorang melihat film bioskop. Seseorang diperbolehkan menonton jika usianya 17 tahun ke atas. Berikut ini program C++ nya:
#include 
#include 
void main()
{
int usia;
clrscr();
cout << “Berapa usia Anda : “;
cin >> usia;
if (usia < 17)
cout << “Anda tidak boleh menonton bioskop”;
}
Statement IF juga dapat ditambahkan ELSE sebagai konsekuensi alternatif jika kondisi tidak dipenuhi (FALSE). Sintaksnya,
if (kondisi)
{
statement1;
statement2;
.
.
}
else {
statement1;
statement2;
}
Anda dapat modifikasi program C++ untuk menentukan boleh tidaknya seseorang menonton bioskop seperti di bawah ini:
#include 
#include 
void main()
{
int usia;
clrscr();
cout << “Berapa usia Anda : “;
cin >> usia;
if (usia < 17)
cout << “Anda tidak boleh menonton bioskop”;
else cout << “Anda boleh menonton bioskop”;
}
Untuk menyatakan kondisi (syarat) yang akan dicek pada IF, Anda dapat menggunakan operator logika dan operator relasional seperti yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya. Perhatikan contoh di bawah ini!
if ((a >= 2) && (b == 3))
{
.
.
}
Jangan Anda tuliskan
if (a >= 2) && (b == 3)
{
.
.
}
atau
if ((a >= 2) && (b = 3))
{
.
.
}
Perintah b = 3 merupakan assignment bukan relasional.
Catatan penting:
C++ selalu memperlakukan nilai tidak sama dengan nol sebagai TRUE dan nilai nol sama dengan FALSE. Oleh karena itu, dua perintah di bawah ini adalah identik.
if (bil % 2 != 0)
cout << “Bilangan ganjil”;
if (bil % 2)
cout << “Bilangan ganjil”

Selain itu, IF juga dapat berbentuk seperti di bawah ini.
if (kondisi1)
statement1;
else if (kondisi2)
statement2;
else if (kondisi3)
statement3;
.
.
else statement;

B. Statement SWITCH
Statement SWITCH juga berfungsi sama dengan IF. Perintah SWITCH sama dengan perintah CASE OF dalam PASCAL.
Sintaks:
switch (variabel)
{
case value1 : statement1;
          break;
case value2 : statement2;
          break;
.
.
default : statement; /* optional */
      break;
}
contoh penggunaan:
Saya ingin membuat satu pertanyaan seperti tampilan berikut ini.
IJAZAH PENDIDIKAN
1.SD
2.SMP
3.SMA
4.D3
5.S1

Kamu lulusan apa (1/2/3/4/5)???
Maka jika kamu,
Masukan angka 1 maka akan menghasilkan "Kamu lulusan SD"
Masukan angka 2 maka akan menghasilkan "Kamu lulusan SMP"
Masukan angka 3 maka akan menghasilkan "Kamu lulusan SMA"
Masukan angka 4 maka akan menghasilkan "Kamu lulusan D3"
Masukan angka 5 maka akan menghasilkan "Kamu lulusan S1"

Maka syntax nya,
Buatlah file bernama switch.cpp dengan isi seperti dibawah ini:
#include <iostream>

 using namespace std;

 int main()

 {

 char lulusan;

     cout <<"IJAZAH PENDIDIKAN"<<end;

     cout <<"1.SD" <<endl;

     cout <<"2.SD" <<endl;

     cout <<"3.SD" <<endl;

     cout <<"4.SD" <<endl;

     cout <<"5.SD" <<endl;

     cout <<"Kamu lulusan apa (1/2/3/4/5)???" <<endl;

     cin>>lulusan;

     switch(lulusan)

     {

         case'1':cout <<"Kamu lulusan SD" <<endl;

         break;

         case'2':cout <<"Kamu lulusan SMP" <<endl;

         break;

         case'3':cout <<"Kamu lulusan SMA" <<endl;

         break;

         case'4':cout <<"Kamu lulusan D3" <<endl;

         break;

         default:cout <<"Kamu lulusan S1" <<endl;

     }

     return0;

 }

untuk statemen FOR,DO,DO WHILE kita lanjutkan diPostingan berikut

VARIABEL DAN OPERATOR BAHASA C

Variabel adalah suatu pengenal (identifier) yang digunakan untuk mewakili suatu nilai tertentu
di dalam proses program. Berbeda dengan konstanta yang nilainya selalu tetap, nilai dari suatu
variable bisa diubah-ubah sesuai kebutuhan. Nama dari suatu variable dapat ditentukan sendiri oleh pemrogram dengan aturan sebagai berikut :
1. Terdiri dari gabungan huruf dan angka dengan karakter pertama harus berupa huruf.
2. Bahasa C bersifat case-sensitive artinya huruf besar dan kecil dianggap berbeda. Jadi antara Metal, dengan metal itu berbeda.
3. Tidak boleh mengandung spasi.
4. Tidak boleh mengandung symbol-simbol khusus, kecuali garis bawah (underscore), seperti : $, ?, %, #, !, &, *, (, ), -, +, dsb.
5. Panjangnya bebas, tetapi hanya 32 karakter pertama yang terpakai.
Contoh penamaan yang salah : NIM, a, x, nama_mhs, f3098, f4, nilai, budi, dsb.
Contoh penamaan variable yang salah : nilai_mahasiswa, 80%mahasiswa, rata-rata, ada spasi, penting!, dsb.

Berikut adalah nilai dari beberapa Type data Variabel
Nama Deskripsi Ukuran Range
char karakter atau integer kecil   1byte signed: -128 to 127 unsigned: 0 to 255
short Short Integer 2bytes signed: -32768 to 32767 unsigned: 0 to 65535
int Integer 4bytes signed: -2147483648 to 2147483647 unsigned: 0 to 4294967295
long int Long integer 4bytes signed: -2147483648 to 2147483647unsigned: 0 to 4294967295
bool Nilai Boolean. hanya bisa diisi satu nilai: true atau false 1byte true atau false
float Floating point number (32 bit). 4bytes +/- 3.4e +/- 38 (~7 digits)
double Double precision (64 bit) floating point number. 8bytes +/- 1.7e +/- 308 (~15 digits)
long double Long double precision floating point number. 8bytes +/- 1.7e +/- 308 (~15 digits)
wchar_t Wide character. 2 atau 4 bytes 1 wide character

Tipe data disini berguna untuk memberitahu kepada kompilator bahwa variabel tersebut hanya dapat menampung nilai sesuai dengan tipe data tertentu yang didefinisikan ataupun tipe lain yang kompatibel.

Berikut contoh pendeklarasian beberapa buah variabel dengan tipe data yang berbeda.
int x; /*Mendeklarasikan variabel x dengan tipe data int*/
float y; /*Mendeklarasikan variabel y dengan tipe data float*/
char z; /*Mendeklarasikan variabel z dengan tipe data char*/


Bahasa C mengizinkan kita untuk melakukan pendeklarasian beberapa buah variabel dengan tipe data yang sama dalam satu baris, misanya seperti berikut.
int a, b, c; /*Mendeklarasikan variabel a, b, dan c yang bertipe int*/

double x, y, z; /*Mendeklarasikan variabel x, y dan z yang bertipe double*/