ANTRIAN ( QUEUE ) Fajrizal

Jenis struktur data antrian sering digunakan untuk menstimulasikan keadaan dunia nyata. Antrian banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Misal : antrian registrasi mahasiswa, tiket kereta api dan lain-lain. Pengertian Antrian : Adalah suatu kumpulan data yang mana penambahan data / elemen hanya dapat dilakukan pada sisi belakang sedangkan penghapusan / pengeluaran elemen dilakukan pada sisi depan. Berbeda dg stack, prinsip yg digunakan dalam antrian adalah FIFO ( First In First Out ) Dengan kata lain, urutan keluar elemen akan sama dengan urutan masuknya.

Dalam antrian tidak semuanya dilakukan secara FIFO murni, contoh yg relevan dalam bidang komputer adalah Time-sharing Computer System, dimana ada sejumlah penakai ( user ) yg menggunakan sistem tsb secara serempak. Karena sistem ini biasanya menggunakan processor, dan sebuah memory utama. Jika processor sedang dipakai oleh seorang user, maka user yang lain harus antri sampai gilirannya. Antrian ini tidak akan dilayani secara FIFO murni tetapi biasanya didasarkan pada suatu prioritas tertentu. Antrian yang memasukkan unsur prioritas dinamakan dengan ANTRIAN PRIORITAS ( PRIORITY QUEUE )

Implementasi Antrian dengan menggunakan Array Keluar Masuk A B C Depan Belakang Tambahkan 2 elemen baru yaitu ‘D’ dan ‘E’ ke dalam antrian Keluar E Masuk A B C D Depan Belakang

Deklarasi Antrian dengan Menggunakan ARRAY : CONST Maks_elemen = 6 ; Hapus / keluarkan 1 elemen dari antrian Keluar E Masuk B C D Depan Belakang Deklarasi Antrian dengan Menggunakan ARRAY : CONST Maks_elemen = 6 ; TYPE antrian = array [1 .. Maks_elemen] of char ; VAR Q : Antrian ; Depan, belakang : byte ; x : char ;  dimana x adalah elemen yg akan dimasukkan ke dalam antrian

Keadaan awal suatu antrian Depan = 1 Antrian ( Q ) Belakang = 0 Blk = Blk + 1

1. Operasi penambahan elemen ke dalam antrian : Untuk melakukan operasi pada antrian dapat dilakukan dg beberapa cara : Cara 1 : 1. Operasi penambahan elemen ke dalam antrian : a. Belakang := Belakang + 1; misal. Tambahkan 1 elemen baru (x) = ‘A’ Belakang := Belakang + 1 := 0 + 1 := 1 Antrian (Q) Depan = 1 Belakang = 1

ex. Tambahkan 1 elemen baru (x)= ‘B’ Belakang := Belakang + 1 := 1 + 1 B. Q[Belakang]:=x; Q[1]:= ‘A’ ex. Tambahkan 1 elemen baru (x)= ‘B’ Belakang := Belakang + 1 := 1 + 1 := 2 Antrian (Q) Depan = 1 Belakang = 1 A Antrian (Q) Depan = 1 Belakang = 2 B A

Tambahkan 4 elemen baru (x)= ‘B’ , ‘C’ , ‘D’ , ‘E’ , ‘F’ C. Q[Belakang]:=x; Q[2]:= ‘B’ Tambahkan 4 elemen baru (x)= ‘B’ , ‘C’ , ‘D’ , ‘E’ , ‘F’ Masukkan elemen ‘C’  Belakang:=3 , depan:=1 Masukkan elemen ‘D’  Belakang:=4 , depan:=1 Masukkan elemen ‘E’  Belakang:=5 , depan:=1 Masukkan elemen ‘F’  Belakang:=6 , depan:=1 Jumlah elemen yg ada dalam antrian = Belakang – Depan + 1 Antrian (Q) F Belakang = 6 E Kondisi terakhir D C B Depan = 1 A ANTRIAN PENUH JIKA  BELAKANG = MAKS_ELEMEN

2. Operasi penghapusan elemen dari antrian Rumus yg digunakan : Y := Q[depan] ; Depan := Depan + 1 ; example : Hapus/keluarkan 1 elemen dari antrian Y := Q[Depan]; Y := Q[1]; Y := ‘A’; Depan := Depan + 1; := 1 + 1; := 2 C Belakang = 3 B A Depan = 1 C Belakang = 3 B Depan = 1 C Belakang = 3 B Depan = 2

- Hapus/keluarkan lg utk 2 elemen berikutnya dr antrian yaitu keluarkan elemen ‘B’  Depan = 2+1=3 , Belakang = 3 ‘C’  Depan = 3+1=4 , Belakang = 3 keluarkan ‘B’ keluarkan ‘C’ Antrian kosong = Depan > Belakang Kelemahan cara 1 : elemen baru tdk bisa ditambahkan lagi, karena nilai belakang = maks_elemen (antrian penuh) walaupun masih ada tempat / lokasi antrian yg kosong. C Belakang = 3 , Depan=3

Cara II  Array yg bergeser 1. Operasi penambahan elemen kedalam antrian a. Belakang := Belakang + 1 ; b. Q[Belakang] := x ; 2. Operasi pengurangan elemen dari antrian a. Y :=Q[Depan] atau Y:Q[1]; b. for K:=1 to belakang-1 DO  pengulangan u pergeseran Q[K] := Q[K+1]; elemen Antrian (Q) C Belakang = 3 B Depan = 1

2) Operasi penghapusan elemen pd antrian Y:=Q[depan]; if depan=maks_elemen then depan:=1 else depan:=depan+1;

Hapus/keluarkan 1 elemen dari antrian a. Y := Q[Depan]; Y := Q[1]; Y := ‘A’; For K:=1 to belakang-1 := 1 to 3-1 := 1 to 2 K=1  Q[K]:= Q[K+1] Q[1]:=Q[2] :=‘B’ K=2 Q[K]:=Q[K+1] Q[2]:=Q[3] Q[2]:=‘C’ Belakang:=belakang-1 = 3-1 = 2 C Belakang = 3 B Depan = 1 C Belakang = 3 B Depan = 1 C Belakang = 2 B Depan = 1

Kelemahan cara 2 : Untuk data yang banyak maka harus banyak terjadi proses pergeseran atau untuk jumlah elemen yg besar akan memerlukan waktu yg lama untuk melakukan pergeseran elemen. ex : 1000 elemen  menjadi 999 pergeseran

1). Operasi penambahan & penghapusan elemen pd antrian procedure TAMBAH ; if belakang < maks_elemen then belakang := belakang + 1 ; Q[belakang] := x ; else writeln (‘Full Queue’); end; procedure HAPUS ; Y:=Q[depan]; depan:=depan + 1 for K:=1 to belakang-1 DO Q[K] := Q[K+1];

Gambarkan keadaan antrian untuk melakukan operasi penambahan & penghapusan elemen ( elemen no. ujian ). Diasumsikan keadaan awal antrian=kosong, dan antrian tsb dpt menampung maks_elemen = 4, dg operasi : a) tambahkan 3 elemen pd antrian (31001, 31002, 31003 ) b) hapus 1 elemen dr antrian c) tambah 1 elemen dr antrian (31004) d) tambahkan 1 elemen berikutnya (31005)