QUEUE Denny Agustiawan,M.pd STRUKTUR DATA QUEUE Denny Agustiawan,M.pd STMIK Asia Malang – 2011

Definisi Queue adalah suatu linear list di mana operasi DELETE terjadi pada sisi depan (FRONT) dan operasi INSERT terjadi pada sisi belakang (REAR). Jika diberikan suatu Queue Q dengan elemen- elemennya yang terdiri atas Q1, Q2, ....., QT maka queue Q dituliskan Q = [ Q1, Q2, .........., QT ] FRONT(Q) = Q1 REAR(Q) = QT Selanjutnya untuk menyatakan jumlah elemen dalam suatu queue Q digunakan notasi NOEL(Q). Catatan : Satu pengoperasian berlaku hanya untuk satu elemen.

Queue Dalam Bahasa Indonesia disebut antrian. Contoh antrian di loket  FIFO (First In First Out) Dalam struktur data, semua akses insert mengambil tempat pada satu ujung akhir (REAR), sedangkan semua akses delete mengambil tempat pada ujung lainnya (FRONT) FRONT (head) : menunjuk pada elemen pertama yang ada dalam queue. REAR (tail) : menunjuk pada elemen terakhir yang ada dalam queue.

Queue Keadaan awal dari queue adalah F=R=0 (queue dalam keadaan kosong / “empty queue”) Data yang masuk dalam queue, akan masuk dari bagian belakang (REAR) Data yang dihapus dari queue, akan dihapus dari bagian depan (FRONT)

Gambar Queue Untuk menggambarkan suatu queue dapat dilakukan beberapa cara Misal : diberikan Queue Q = [A, B, C, D, E, F], maka Queue Q dapat digambarkan sebagai berikut : atau dapat pula digambarkan dengan posisi tegak. A B C D E F FRONT REAR F E D C B A REAR FRONT

Contoh Queue Delete Insert F = R =0 A B C F=R=1 F=2 R=3 A B C F=1 R=2 insert “A” Delete F=R=1 F=2 R=3 A B C insert “B” Delete F=1 R=2 F=R=3 A B C insert “C” Delete F=1 R=3 F=R=0

Prinsip Kerja Queue Prinsip kerja Queue adalah FIFO (First In First Out), di mana data yang masuk terlebih dahulu akan keluar pertama.

Operasi-operasi Pada Queue (Q) Terdapat empat operasi dasar yang didefinisikan pada queue, yaitu : CREATE ISEMPTY INSERT REMOVE

CREATE Bentuk Umum : CREATE(Queue) Suatu operasi CREATE(Q) akan menghasilkan suatu queue kosong dengan nama Q, dan didefinisikan bahwa : NOEL(CREATE(Q)) = 0 FRONT(CREATE(Q)) = tidak terdefinisi REAR(CREATE(Q)) = tidak terdefinisi

ISEMPTY Bentuk Umumnya adalah : ISEMPTY(queue) Jika Q adalah Queue, maka ISEMPTY(Q) adalah suatu operasi yang digunakan untuk memeriksa apakah Queue Q adalah queue kosong. Jika hasil dari operasi ini akan berjenis data boolean (true/false), dengan bentuk sebagai berikut : ISEMPTY(Q) = True, jika Q adalah queue kosong. = False, jika Q bukan queue kosong.

INSERT Bentuk Umumnya : INSERT(elemen, Queue) INSERT(E,Q), di mana E = elemen dan Q = queue, adalah suatu operasi yang digunakan untuk memasukkan elemen E ke dalam queue Q. Didefinisikan, bahwa elemen E akan menjadi elemen yang berada pada posisi REAR dari queue Q. Akibat dari operasi ini adalah : - REAR(INSERT(E,Q)) = E - NOEL(Q) bertambah satu dan QNOEL adalah E Jika Q adalah queue kosong, maka : ISEMPTY(INSERT(E,Q)) = False Dalam bentuk statement Pascal, biasanya dituliskan : IF ISEMPTY(Q) Then front(insert(E,Q)) = E Else front(insert(E,Q)) = front(Q) ;

REMOVE Bentuk Umum : REMOVE(elemen, queue) REMOVE(Q) berarti mengeluarkan elemen Q yang berada pada posisi FRONT. Akibat dari operasi ini, elemen Q akan berkurang satu dan elemen kedua (elemen yang berada disebelahnya) akan menjadi elemen yang berada pada posisi FRONT dari queue Q ini. Selanjutnya, jika Q adalah queue kosong, maka REMOVE(Q) akan menghasilkan suatu Error. IF NOEL(Q) = 0 Then Remove(Q) = erroe_condition Remove(create(Q)) = error_condition

Deklarasi Queue Dalam Pascal Dalam bahasa pemrograman biasanya tidak ada fasilitas queue (built in queue). Untuk itu setiap programmer harus mendefinisikan sendiri dengan bantuan fasilitas yang ada. Pada umumnya fasilitas yang digunakan untuk mendeklarasikan queue adalah Array. Bentuk deklarasinya dalam bahasa Pascal adalah sebagai berikut : TYPE StrukQueue = Record Q : Array[1..100] of integer; Front, Rear : integer; End; VAR Q : StrukQueue;

Procedur dlm Bahasa Pemrograman Selanjutnya untuk keperluan operasinya (bentuk proses atau logikanya), harus dibuat suatu procedure tersendiri dan disesuaikan dengan aturan-aturan yang berlaku (yang telah didefinisikan). Berikut ini contoh sebuah procedure yang digunakan untuk menggantikan operator insert. Pada procedure berikut ini dimisalkan eon adalah elemen yang akan dimasukkan ke dalam queue dan noelmax adalah kapasitas maximum elemen-elemen yang dapat ditampung dalam queue.

Procedure INSERT Procedure INSERT (eon : integer); Begin If (q.rear < noelmax) Then Begin q.rear := q.rear + 1; q.queue[q.rear] := eon; If (q.front = 0) Then q.front := 1 End Else overflow_condition End;

Procedure REMOVE Begin If (q.front > 0) Then Begin Procedure REMOVE(var eoff : integer); Begin If (q.front > 0) Then Begin eoff := q.queue[q.front]; If (q.front = q.rear) q.front := 0; q.rear := 0; End Else q.front := q.front + 1 Else underflow-condition End;

Kelemahan Queue Walaupun masih ada tempat kosong dalam queue, tetapi bila R=F=Max queue, maka tidak dapat dilakukan penambahan elemen ke dalam queue.

Circular Queue Pada Circular queue, meskipun REAR = maxqueue, tetap dapat menambahkan elemen lagi ke dalamnya selama masih ada tempat yang tersedia dalam queue, hal ini menyebabkan nilai REAR dapat lebih kecil dari nilai FRONT. … i n … 1 4 3 2

Contoh Circular Queue Misal : ada 4 elemen (j1-j4 dengan n>4) if R = n-1 then R  0 else R  R+1 add: R  (R+1) mod n delete: F  (F+1) mod n if F = R, then full_queue

Latihan Misal maxqueue = 7 Ikuti perintah-perintah berikut dan ilustrasikan hasilnya (Linier Queue) Initqueue Insert L Insert A Insert T Insert I Insert H Insert N Delete Insert I Insert H