STRUKTUR DATA :: Nur Cahyo Wibowo, S.Kom, M.Kom ::

Presentasi berjudul: "STRUKTUR DATA :: Nur Cahyo Wibowo, S.Kom, M.Kom ::"— Transcript presentasi:

1 STRUKTUR DATA :: Nur Cahyo Wibowo, S.Kom, M.Kom ::
Program Studi Sistem Informasi UPN “Veteran” Jawa Timur

2 Tentang Saya S1 Teknik Informatika ITS 1998 – 2003
S2 Teknik Informatika di ITS 2006 – 2009 HP Rumah : Jl. Medayu Utara IV/57A, Medokan Ayu, Rungkut Blog: atau FACE BOOK : NUR CAHYO WIBOWO MK : BP, RPL, Kommas, dll

3 Tujuan Instruksional Tujuan Instruksional Umum:
Mahasiswa mampu menentukan struktur data yang tepat dan mampu mengimplementasikan algoritma yang sudah ada dalam membuat sebuah program. Prasyarat : Bahasa Pemrograman Metode: Ceramah, tanya jawab, quiz, tugas perorangan, tugas kelompok

4 Tujuan Instruksional Khusus
Mahasiswa mampu menjelaskan peranan struktur data dan algoritma dalam membuat sebuah program. Mahasiswa mampu mengimplementasikan beberapa contoh algoritma standar dalam membuat sebuah program. Mahasiswa memahami struktur data dasar dalam pemrograman. Mahasiswa dapat memahami dan mampu mengimplementasikan ADT (Abstract Data Type) dalam pemrograman.

5 KONTRAK KULIAH Toleransi keterlambatan 30 menit.
Pakaian SOPAN, berkerah, bebas rapi dan bersepatu. NILAI berdasar KBK: KOGNITIF: UTS : 30 % UAS : 30 % PSIKOMOTORIK: Tugas dan quiz : 30 % Keaktifan : 10 % AFEKTIF: perhatian, etika, sopan santun di kelas, motivasi, kesungguhan, kehadiran. Mempengaruhi nilai secara umum. Ujian/ quiz/ pengumpulan tugas susulan harus menyertakan surat keterangan yang jelas. Cek nilai sebelum keluar KHS (2 minggu setelah UAS).

6 SURVEY DIKTI 2006 FAKTOR PENENTU KEBERHASILAN MAHASISWA:
SOFTSKILL : 40 % NETWORKING : 30 % HARDSKILL : 20 % FINANSIAL : 10 %

7 Wise Words Every man suffers pain.
Either the pain of hard work, or the pain of regret.

8 MATERI KULIAH Fungsi Rekursi Review : Array, Class, Object Sorting
Searching Linked List Stack Queue Pengantar Graph dan Tree

9 Satuan Acara Perkuliahan
Pengantar + Fungsi Rekursi 1 Fungsi Rekursi 2 Review Array Sorting 1 : Bubble dan Insertion Sorting 2 : Selection Searching Review Class dan Object. UTS Linked List 1 : Single Linked List Linked List 2 : Linked List Lanjut Stack 1 – Operasi Dasar Stack 2 – Contoh Penggunaan Queue Pengantar Graph dan Tree Demo Final Project – Video Bahan Ajar Struktur Data UAS

10 Buku Referensi Richard Wiener, Fundamentals of OOP and Data Structures in Java, Cambridge University Press. Robert Lafore, Data Structures and Algorithms in Java, Sams Publishing. Text book lain Internet  File E-books 

11 What is programming? PROGRAM = ALGORITMA + STRUKTUR DATA ALGORITMA :
SEQUENTIAL BRANCHING LOOPING/ REKURSI STRUKTUR DATA : ARRAY CLASS ADT : LINKED LIST, STACK, QUEUE, GRAPH, TREE, DLL

12 MINGGU PERTAMA

13 Fungsi Rekursif Definisi fungsi rekursif. Contoh 1 : Faktorial
Contoh 2 : Perkalian Contoh 3 : Fibonacci Contoh 4 : Tower of Hanoi

14

15 Fungsi Rekursif Fungsi biasa dipanggil oleh fungsi lain. Sedangkan fungsi rekursif dipanggil oleh dirinya sendiri. A B C D A A A A

16 Fungsi Rekursif Setara dengan proses looping/ iterasi  faktorial, perkalian Kadang rekursif lebih baik dari iterasi  tower of hanoi Terkadang sebaliknya  fibonacci Komponen : Way out  if – else + return() Recursive call dengan value baru

17 Simple Example public class rekursi { static void rekursi( )
{ System.out.println("ini rekursif"); rekursi( ); //RECURSIVE CALL } public static void main(String[] args) { rekursi( );

18 Faktorial ALGORITMA n! = 1 if n == 0 n! = n * ( n – 1 )! if n > 0
4! = 4 x 3! 3! = 3 x 2! 2! = 2 x 1! 1! = 1 x 0! 0! = 1 SOURCE CODE int factorial ( int n ) { int x, y; if ( n == 0 ) return ( 1 ); x = n – 1; y = factorial ( x ); return ( n * y ); }

19 Latihan tracing rekursi

20 Perkalian ALGORITMA a * b = a if b == 1
a * b = a * ( b – 1 ) + a if b > 1 6 x 3 = ( 6 x 2 ) + 6 = ( 6 x 1 ) = = 18 SOURCE CODE int mult ( int a, int b ) { int c, d, sum; if ( b == 1 ) return ( a ); c = b – 1; d = mult ( a, c ); sum = d + a; return ( sum ); }

21 Latihan tracing rekursi

22 Minggu Kedua

23 Fibonacci The Fibonacci series fn≥0 is a famous series defined by: f0 :≡ 0, f1 :≡ 1, fn≥2 :≡ fn−1 + fn−2 f2 = f0 + f1 = = 1 f3 = f1 + f2 = = 2 f4 = f2 + f3 = = 3 f5 = f3 + f4 = = 5 …. Leonardo Fibonacci

24 Fibonacci ALGORITMA fibo( n ) = n if n == 0 or n == 1
fibo( n ) = fibo( n – 2 ) + fibo( n – 1 ) if n >= 2 fibo( 4 ) = fibo( 2 ) + fibo( 3 ) = fibo( 0 ) + fibo ( 1 ) + fibo( 3 ) = fibo( 1 ) + fibo( 2 ) = fibo( 0 ) + fibo( 1 ) = = 3 SOURCE CODE int fibo ( int n ) { int x, y; if ( n <= 1 ) return ( n ); x = fibo ( n – 1); y = fibo ( n – 2); return ( x + y ); }

25 Tracing Fibonacci fibo (4) = ? F(4) F(2) F(3) F(2) F(0) F(1) F(1) F(0)

26 Towers of Hanoi ALGORITMA
If n == 1, move the single disk from A to C and stop. Move the top n – 1 disks from A to B, using C as auxiliary. Move the remaining disk from A to C. Move the n – 1 disks from B to C, using A as auxiliary. SOURCE CODE void towers( int n, char from, char to, char aux) { if ( n == 1 ) { printf(“ Pindahkan disk 1 dari from ke to ”); return; } towers( n – 1, from, aux, to ); printf(“ Pindahkan disk n dari from ke to “); towers( n – 1, aux, to, from );

27 Tracing Towers of Hanoi
towers(3, A, C, B) = ?

28 Tugas Rumah : TRACING towers(4, A, C, B) = ? fibo(6) = ?

29

30 Minggu Ketiga

31 ARRAY Tipe data turunan. Contoh deklarasi : int x[20];
SATU variabel untuk menyimpan BANYAK data dengan TIPE data yang SAMA. Mempunyai INDEKS. Struktur data : Alokasi memori bersifat statis/ tetap. Konsep : string, array multidimensi 4 3 2 1 7

32 Contoh program Program menghitung rata-rata nilai. Algoritma :
Deklarasikan variabel array untuk menyimpan data-data nilai. Input data nilai dengan perintah looping. Akses elemen dengan operator kurung siku ([]). Hitung penjumlahan data-data nilai. Hitung rata-rata = jumlah total/ jumlah data.

33 STRUCT Tipe data turunan. Contoh deklarasi : struct { int jari_jari;
float luas; float keliling; } lingkaran;

34 STRUCT Contd. SATU variabel bisa menyimpan BANYAK data yang BERBEDA TIPE datanya. Mempunyai ELEMEN. Struktur data : Konsep : struct of struct (nested struct). 10 314.0 62.8

35 Contoh program Program tentang lingkaran. Algoritma :
Inventarisasi atribut-atribut yang dimiliki oleh sebuah objek lingkaran. Akses masing-masing elemen dengan memakai operator tanda titik (.).

36 ARRAY OF STRUCT Struktur data berupa array yang setiap elemennya bertipe struct. Contoh deklarasi : struct { int NPM; char nama[30]; float IPK; } mhs[100];

37 Array of Struct Contd. Struktur data :
Untuk akses elemen dimulai dari indeks array kemudian diikuti nama elemennya  mhs[3].NPM = 1234; 100 Abdullah 3.80 101 Budi 3.45 102 Candra 3.22 103 Daud 3.17

38 Contoh Program Program data mahasiswa. Program tabel fungsi kuadrat.

39 Tugas Kelompok - RESUME
ARRAY Array as function parameter String Two dimensional array STRUCT Array of structure Unions Struct as function parameter

40 ATURAN RESUME Kirim di blog sebagai sebuah artikel. Isi:
Identitas kelompok (Nama + NPM) Teori/ konsep yang dibahas Contoh source code program Capture tampilan program Daftar pustaka Maksimum pengumpulan: 24 jam. Beritahukan alamat blog-nya.

41 Minggu Keempat

42 Sorting Tujuan : memahami proses tracing algoritma pengurutan.
Beberapa jenis algoritma sorting : Bubble sort Selection sort Insertion sort

43 Bubble Sort void bubble ( int X [ ], int n ) { int hold, j, pass;
for ( pass = 0; pass < n-1; pass++) for ( j = 0; j < n-pass-1; j++) if ( X[j] > X[j+1] ) hold = X[j]; X[j] = X[j+1]; X[j+1] = hold; }

44 Insertion Sort { int i, j, y; for ( j = 1; j < n; j++) y = X[j];
void insertion ( int X [ ], int n ) { int i, j, y; for ( j = 1; j < n; j++) y = X[j]; for ( i = j-1; i >= 0 && y < X[i]; i--) X[i+1] = X[i]; } X[i+1] = y;

45 Minggu Kelima

46 Selection Sort void selection ( int X [ ], int n ) {
int i, j, index, large; for ( i = n-1; i > 0; i--) large = X[0]; index = 0; for ( j = 1; j <= i; j++) if ( X[j] > large ) large = X[j]; index = j; } X[index] = X[i]; X[i] = large;

47 KUIS PILIH : INSERTION, SELECTION WAKTU 15 MENIT
TRACING UNTUK ARRAY X = 23, 20, 36, 18

48

49 Tugas RESUME: Algoritma dan contoh sortingnya : Tugas individu
Quick Sort : NPM 4-20 Merge Sort : NPM Shell Sort : NPM 46 – 112 Tugas individu Format .doc Cantumkan sumber pustakanya Di-upload ke e-learning Max. Minggu 8/4 jam WIB

50 Minggu Keenam

51 Searching Tujuan : memahami proses tracing algoritma pencarian.
Jenis algoritma searching : Sequential/ linier search Indexed sequential search Binary search

52 Sequential Search for (i = 0; i < n; i++) { if (key == data[i])
return (i); //return the index } return (-1); //key not found

53 Indexed Sequential Search
for (i = 0; i < indxsize && kindex[ i ] <= key; i++); if (i == 0) lowlim = 0; //set low limit else lowlim = pindex[i-1]; if (i == indxsize) hilim = n – 1; //set high limit hilim = pindex[i]-1; for (j = lowlim; j <= hilim && k[ j ] != key; j++); //search if (j > hilim) return (-1); return ( j );

54 Tracing ISS key = 17. Index size = 3.
data 2 3 5 6 8 9 11 14 23 27 I LL HL J 1 2 5 7 6 8 (>7) pindex kindex 2 5 9 8 23

55 Latihan tracing

56 Binary Search low = 0; high = n – 1; while (low <= high)
{ middle = (low + high)/2; if (key == data[middle]) return(middle); //selesai. if (key < data[middle]) high = middle – 1; else low = middle + 1; } return(-1); //data tidak ditemukan.

57 Latihan tracing key = 18 2 3 6 8 9 12 14 18 19 20

58 Quiz… Kelompok A = [ 3, 4, 1, 2 ] Kelompok B = [ 7, 9, 8, 6 ] SOAL
Urutkan dengan SELECTION SORT Lakukan BINARY SEARCH dgn key: 3 7

59 Minggu Ketujuh POINTER

60 POINTER Adalah TIPE DATA TURUNAN Contoh deklarasi : int *pointerX;
Variabel bertipe pointer digunakan untuk menyimpan ALAMAT sebuah data, BUKAN NILAI datanya. Operator yang sering dipakai: &  mendapatkan alamat memori *  mengakses nilai dari sebuah pointer

61 #include “stdio.h” void main() { int data, *pointer_data; data = 100; pointer_data = &data; printf(“Data = %d di alamat %p\n”, data, pointer_data); }

62 POINTER KE ARRAY #include “stdio.h” void main() {
int data[5] = {2,4,3,1,5}; int *pdata; pdata = &data[0]; for(int i=0; i<5; i++) printf(“%d\t”, *(pdata + i)); }

63 POINTER KE STRUCT #include “stdio.h” void main() { struct {
int jari_jari; float luas; }lingkaran, *pdata; pdata = &lingkaran; pdata->jari_jari = 10; pdata->luas = 314; printf(“Jari jari = %d\tLuas = %f\n”, pdata->jari_jari, pdata->luas); }

64 KESIMPULAN Deklarasikan variabel bertipe pointer. Cirinya ada tanda asterisk. Mengarahkan pointer ke alamat yang dituju menggunakan operator &. Akses data melalui pointer. Dimungkinkan ada pertambahan/ pengurangan alamat pointer.

65 Minggu Kedelapan Ujian Tengah Semester

66 Linked List Membuat resume (individu)
Isi  teori dan source code Java. Ada ilustrasi gambar lebih baik. Format .doc. Cantumkan sumber pustaka. Cek terlebih dulu jika hasil terjemahan!!! Kirim di e-learning. Maksimal hari Jumat 11 Mei 2012, pukul WIB.

67 Minggu Kesembilan

68 (Single) Linked List Definisi linked list Operasi dasar Contoh program

69 Kumpulan elemen Linier Node/ simpul Isi node: Dinamis Info
Pointer/ alamat simpul berikutnya Dinamis

70 Kuis 15 menit. Close book. Jawaban:
Struktur data, dinamis, simpul-simpul, terhubung, tipe data sama. [30] class node { int data; //variabel2 node next; } [30] Mengisi variabel next dengan alamat memori obyek berikutnya. [40]

71 Tuliskan Pesan Nilai < 60:
Belajarnya ditingkatkan ya. Jangan banyak main dan keluyuran. Nilai 60 – 79: Sudah lumayan. Teruskan belajarnya. Nilai > 79: Bagus. Teman-temannya diajarin dong.

72 Ilustrasi Singly Linked List
Data 1 Next node Data 2 Data 3 Data 4 NO NEXT

73 In this linked list example, each node has two pieces of data
In this linked list example, each node has two pieces of data. Each node also has a pointer to the next node. So, we need two things to form a linked list: a way to combine various datatypes and variables together into one datatype and a way to “point” to the next one of these combination datatypes. So…how can we accomplish this?

74 The first goal, combining various datatypes and variables into one datatype, is easily handled with a structure. The second goal, being able to “point” to the next structure is easily handled using pointers. So, we have all of the components we need in order to construct a linked list.

75 Linked List Struktur data yang terdiri dari beberapa simpul (node) dimana setiap simpulnya saling terhubung (linked). Simpul berupa struct, sedangkan link berupa komponen simpul yang bertipe pointer ke simpul. Bersifat dinamis. Memakai perintah malloc() dan free(). Umumnya memiliki pointer head untuk menunjukkan alamat simpul terdepan dan pointer tail untuk menunjukkan simpul terakhir. Operasi penambahan/ penghapusan sebuah simpul akan meng-update nilai pointer link-nya. Pointer link simpul terakhir diberi nilai NULL (kecuali untuk circular linked list).

76 Linked List Sederhana Deklarasi struktur data :
typedef struct simpul { char nama[20]; float nilai; struct simpul *next_simpul; } simpulku;

77 void main() //alokasi memori
simpulku *simpul1, *simpul2, *simpul3; //alokasi memori simpul1 = (simpulku *)malloc(sizeof(simpulku)); simpul2 = (simpulku *)malloc(sizeof(simpulku)); simpul3 = (simpulku *)malloc(sizeof(simpulku)); //isi data strcpy(simpul1->nama, “Amin”); strcpy(simpul2->nama, “Budi”); strcpy(simpul3->nama, “Citra”); simpul1->nilai=90; simpul2->nilai=20; simpul3->nilai=100; //sambungkan link-nya simpul1->next_simpul = simpul2; simpul2->next_simpul = simpul3; simpul3->next_simpul = NULL;

78 simpul1 simpul3 simpul2 Alamat = 2370 2370 Alamat = 1080 1080
Citra NULL 100 Alamat = 2370 2370 Budi 20 Alamat = 1080 1080 Amin 90 Alamat = 1000 1000 simpul1 simpul3 simpul2

79 simpul1 Alamat = 2370 Alamat = 1080 Alamat = 1000 1000 Citra NULL 100
Budi 2370 20 Alamat = 1080 Amin 1080 90 Alamat = 1000 1000 simpul1 Pointer Tail Pointer Head

80 Ilustrasi Inserting a Node
Citra NULL 100 Alamat = 2370 Budi 8460 20 Alamat = 1080 Amin 1080 90 Alamat = 1000 1000 simpul1 update 2370 Alamat = 8460 Dewi 98 New New->next = T->next T->next = New

81 Ilustrasi Deleting a Node
P T Citra NULL 100 Alamat = 2370 Budi 2370 20 Alamat = 1080 Amin 90 Alamat = 1000 1000 simpul1 update free() P->next = T->next free(T)

82 Contoh Program Linked List
#include "stdio.h" #include "stdlib.h" #include "conio.h" struct node{ int info; struct node *next; }; typedef struct node *simpul;

83 void main() { simpul baru, head=NULL, tail=NULL, temp; int pilih; do printf("MENU\n"); printf("1. Insert\n"); printf("2. View\n"); printf("3. Search\n"); printf("4. Delete\n"); printf("PILIH: "); scanf("%d", &pilih); switch(pilih) { ……… } }while (pilih!=5);

84 Insert Node case 1: int data;
printf("Data Masuk: "); scanf("%i", &data); baru = (simpul) malloc(sizeof (struct node)); baru->info = data; baru->next = NULL; if (head == NULL) //list masih kosong { //simpul yg pertama kali head = baru; tail = baru; } else { tail->next = baru; break;

85 Show All Node case 2: temp = head; while(temp!=NULL) {
printf("%i ", temp->info); temp = temp->next; } printf("\n"); break;

86 Search a Node case 3: int cari; printf("Cari Angka: ");
scanf("%i", &cari); temp = head; while((temp!=NULL)&&(temp->info!=cari)) { temp = temp->next; } if(temp != NULL && temp->info == cari) printf("Data Ditemukan"); else //if(temp == NULL) printf("Data Tidak Ditemukan"); printf("\n"); break;

87 Delete a Node case 4: int hapus; char jwb; simpul prev = NULL;
printf("Hapus Angka: "); scanf("%i", &hapus); //temukan dulu node yang akan dihapus temp = head; while((temp!=NULL)&&(temp->info!=hapus)) { prev = temp; temp = temp->next; } //bersambung…

88 if(temp != NULL && temp->info == hapus) //ditemukan
{ printf("Yakin Dihapus? (y/t)"); flushall(); jwb=getch(); if(jwb == 'y') { if(temp->next != NULL && temp != head) prev->next = temp->next; else if (temp->next == NULL) prev->next = NULL; else if (temp == head && head->next == NULL) head = NULL; else if (temp == head && head->next != NULL) head = head->next; free(temp); //hapus node-nya } else printf("Batal Dihapus"); printf("Data Tidak Ditemukan"); printf("\n"); break;

89 Capture Program

90 Minggu Kesepuluh

91 Macam-macam List Singly linked list Doubly linked list
Singly circular linked list Doubly circular linked list

92 Kuis 10 menit. 4 soal langsung jawab. Soal: Class node Tambah belakang
Hapus depan Tampil mundur

93 Singly and Doubly A linked list node containing a single forward pointer may be declared as follows struct Node { int data; /* or whatever */ struct Node *next_in_line; }; pointer to next Node structure A linked list node containing a forward and a backward pointer may be declared as follows struct Node { int data; struct Node *next_in_line; struct Node *previous_in_line; }; pointer to next Node structure pointer to previous Node structure

94 Circular Linked List

95 Minggu Kesebelas

96 Final Project Tugas kelompok (10-11 orang).
Membuat video tentang STACK. Durasi 8 – 10 menit. Dikumpulkan pada Pekan Teduh. Ide cerita tidak dibatasi. Kebenaran dan kejelasan materi yang disampaikan. Konten: teori & program. Akan di-upload di website resmi UPN.

97 Progress Report FP Pekan 2 Juni : Pembagian Tugas/ Peran.
Pekan 3 Juni : Penentuan Ide Cerita. Pekan 4 Juni : Penyusunan Skenario. Pekan 1 Juli : Syuting. Pekan 2 Juli : Editting. Pekan 3 Juli : Dikumpulkan.

98 Stack Definisi Stack Operasi-operasi dasar Stack
Push Pop Contoh program operasi dasar Stack menggunakan array

99 STACK (TUMPUKAN) Kumpulan items yang teratur dimana items baru akan dimasukkan ke dan sebuah items akan dikeluarkan dari satu ujung yang sama, yaitu dari TOP sebuah stack. Struktur data linier dimana hanya bagian TOP-nya saja yang bisa diakses. Bersifat LIFO = Last In First Out. Bisa diimplementasikan menggunakan array atau Linked List.

100 Last In First Out

101 Penggunan Stack History pada web browser. Undo Log pada text editor.
Pemrosesan struktur bersarang (nested) : loop, rekursi, fungsi, dll. Algoritma back tracking – Artificial Intelegence

102 Operasi Dasar Stack Push : memasukkan sebuah item baru ke dalam stack.
Pop : mengeluarkan sebuah item dari stack. Operasi lain : Is_Empty, Is_Full Note : pop dan push dilakukan melalui ujung yang sama (TOP)

103 Visualisasi Operasi Stack
X A E B TOP remove: “POP” insert ‘B’: PUSH ‘B’ D K P O T R W Y a b c d e f g h i j

104 Langkah Membuat Stack Membuat struktur data  class
Mendefinisikan atribut class. Membuat fungsi/ operasi  method Push Pop. Membuat fungsi utama  main()

105 Deklarasi Struktur Data Stack
#define maxsize 100 // mendefinisikan maks ukuran data // dlm stack typedef struct { int top; // indeks TOP char items [ maxsize ] // array } stack; // nama tipe data baru yg dibuat // adalah stack

106 Deklarasi Fungsi-Fungsi Stack
void initialize ( stack *s) void pop ( stack *s, char *x ) void push ( stack *s, char x ) void show ( stack *s )

107 Fungsi Initialize void initialize ( stack *s)
// operasi initialize dg parameter // s bertipe pointer stack { s -> top = -1; // top = -1  stack dlm kondisi empty }

108 Fungsi Push void push ( stack *s, char x ) {
if (s->top > maxsize) // stack is full printf("\nERROR: the stack is full!"); else { s->top = s->top + 1; s->items [ s->top ] = x; printf("\nPUSH SUCCEED"); }

109 Fungsi Pop void pop ( stack *s, char *x ) {
if (s->top < 0) // stack is empty printf("\nERROR: the stack is empty!"); else { *x = (s->items [ s->top ]); s->top = s->top - 1; printf("\nPOP SUCCEED"); }

110 Fungsi Show void show( stack *s ) { printf("\nISI STACK :\n");
for(int i=s->top; i>=0; i--) printf("\t%c\n", s->items[i]); printf("\n"); }

111 Fungsi Main void main() { stack *my_stack, s; char item, *x;
x = &item; initialize(my_stack); push(my_stack, 'A'); push(my_stack, 'R'); push(my_stack, 'I'); push(my_stack, 'F'); show(my_stack); pop(my_stack, x); pop(my_stack, x); }

112 Output Program

113 Stack – Linked List Jika sebuah linked list SELALU menambahkan node baru dan menghapus node lama dari salah SATU ujungnya saja (posisi Head ataukah Tail)  STACK. TOP = head untuk single linked list. TOP = tail untuk double linked list. HOW?

114 Push Operation

115 Pop Operation

116 Penggunaan Stack dalam Pemrograman
Minggu Keduabelas Penggunaan Stack dalam Pemrograman

117 Apakah Tanda Kurungnya Valid?
{x+(y-[a+b])*c-[(d+e)]}{z+(y [d+f]}*g-((d+h)]}{w+(y-[a+r])*j-[(k+e)]}

118 Pengecekan Tanda Kurung
valid = true s = the_empty_stack while ( we_have_not_read_the_entire_string ) { read the next symbol (symb) of the string if ( symb == ‘(‘ || symb == ‘[‘ || symb == ‘{‘ ) //apakah symb termasuk kurung buka? push ( s, symb ) // jika symb adalah kurung buka if ( symb == ‘)‘ || symb == ‘]‘ || symb == ‘}‘ ) //apakah symb termasuk kurung tutup? if ( empty ( s ) ) valid = false else { k = pop ( s ); if ( k is_not_the_matching_opener_of_symb ) valid = false } // end else } // end while if ( ! empty ( s ) ) valid = false if ( valid ) output ( “the string is valid” ) else output ( “the string is not valid” );

119 Example Case Cek apakah string di bawah ini valid! (a+b)}
(h-(j-(k-[l-n])) {x+(y-[a+b])*c-[(d+e)]}  Valid

120 Evaluasi Postfix Postfix adalah bentuk persamaan matematika dimana operator ditulis setelah kedua operannya. Contoh : AB+ CDE*-  C-(D*E) FG/H+  (F/G)+H Latihan : Ubah infix ke postfix (A+B)*C / (D – E)^(F+G)

121 Algoritma Infix  Postfix
Tambahkan tanda kurung untuk mengelompokkan operasi. Keluarkan operator ke sebelah kanan tanda kurung untuk setiap kelompok operasi satu per satu. Hilangkan semua tanda kurung.

122 Algoritma Evaluasi Postfix
opndstck = the_empty_stack /* scan the input string, one by one element, into symb while ( not_end_of_input_string ) { symb = next_input_character if ( symb_is_an_operand ) push ( opndstck, symb ) else /* symb is an operator */ { opnd2 = pop ( opndstck ) opnd1 = pop ( opndstck ) value = opnd1 (symb) opnd2 push ( opndstck, value ) } /* end else */ } /* end while */ return ( pop ( opndstck ) )

123 PR !!! 1. Postfix. Jika A = 4, B = 2, C = 3, hitunglah: ABC+–ACB^*+
AB*CB+^AC+– 2. Buatlah program java untuk mengimplementasikan operasi stack. Memakai tipe data array. +screen shot. 3. Upload di web/ blog. Kirim alamatnya di e-learning. Maksimal tgl 14/5/2014.

124 Minggu Ketigabelas

125 Etika di Kelas Menyadari sepenuhnya bahwa kuliah adalah amanah dari orang tua (supporting dana). Menyadari sepenuhnya bahwa kuliah adalah dalam rangka menimba ilmu pengetahuan. Menyimak dan memperhatikan apa yang disampaikan oleh dosen dengan baik dan serius. Menjaga ketertiban suasana kelas. MENAHAN, MENAHAN DAN MENAHAN BICARA, sebelum diberi kesempatan. Menghindari aktivitas apapun lainnya yang tidak berhubungan dengan hal belajar mengajar saat itu di kelas kecuali terpaksa/ sangat penting.

126 Queue Definisi Queue Operasi-operasi dasar Queue
Insert/ enqueue Remove/ dequeue Contoh program operasi dasar Queue menggunakan array

127 Queue Sequence of items.
Items dimasukkan dari ujung belakang, dikeluarkan dari ujung depan. Bersifat FIFO (First In First Out).

128 Jenis Queue Normal queue. Circular queue. DE-queue (double ended).
Ex. High and low priority policy Priority queue.

129 Penggunaan Queue Waiting list – birokrasi. Simulasi sistem antrian.
Antrian printer jobs. Antrian proses multitasking dalam CPU. Antrian playlist winamp. Dan antrian-antrian yang lain.

130 Operasi Dasar Enqueue Memasukkan item ke dalam queue. Dequeue
Mengeluarkan item dari queue. Is_Full Mengecek apakah queue penuh. Is_Empty Mengecek apakah queue kosong. Initialize Membuat queue untuk pertama kali.

131 Deklarasi Struktur Data Queue
#define maxsize 100 typdef struct { int jumlah; //jumlah data int depan; //ujung depan int belakang; //ujung belakang char data [ maxsize ]; //array isi queue }queue;

132 Initialize void initialize ( queue *q ) { q -> jumlah = 0;
q -> depan = 0; q -> belakang = 0; }

133 Is_Empty int Is_Empty ( queue *q ) { if (q -> jumlah == 0)
return (1); else return (0); }

134 Is_Full int Is_Full ( queue *q ) { if (q -> jumlah == maxsize)
return (1); else return (0); }

135 Enqueue void enqueue ( char X, queue *q ) { if ( Is_Full(q) )
printf(“\nERROR: queue sudah penuh\”); else q->data[q->belakang] = X; q->belakang = (q->belakang+1)%maxsize; ++(q->count); }

136 Dequeue void dequeue ( queue *q, char X ) { if ( Is_Empty(q) )
printf(“\nERROR: queue sudah kosong\”); else X = q->data[q->depan]; q->depan = (q->depan+1)%maxsize; --(q->count); }

137 Show_Queue void show_queue(queue *q) { printf("\nIsi Queue:\n");
for(int i=q->depan; i<q->belakang; i++) printf("%c ", q->data[i]); printf("\n"); } Note: script ini khusus untuk normal queue

138 void main() queue kyu, *q; char x, *px; q = &kyu; px = &x;
inisialisasi(q); enqueue('Q', q); show_queue(q); enqueue('U', q); show_queue(q); enqueue('E', q); show_queue(q); dequeue(q,px); show_queue(q);

139 Output

140 Queue – Linked List Jika sebuah linked list SELALU menambahkan node baru di ujung Tail dan SELALU menghapus node lama dari ujung Head  QUEUE. Front = head. Rear = tail. Single atau Double linked list?

141 Enqueue Operation

142 Dequeue Operation

143 Tugas Final Project Goal: Membuat video pembelajaran ttg struktur data. Manfaat: Menjadi media pendukung keg. belajar-mengajar mata kuliah struktur data di kelas. Tema: Stack (E dan C) dan Queue (Sore dan SK). Aturan: Durasi video antara 8 – 10 menit. Jumlah anggota 7 – 9 mahasiswa. Ada pembagian tugas yang jelas untuk setiap anggota. Demo I (progress report): 2 pekan sebelum UAS. Demo II (final product): 1 pekan sebelum UAS. Penilaian: Kebenaran isi  harus ada sumber literatur yang jelas. Kreativitas. Video editting. Pembawaan cerita/ skenario.

144 Minggu Keempatbelas Presentasi Graph

145 Kuis 20 menit. 2 sesi terpisah. Open book. Soal di slide berikutnya:

146 Soal Plasa “Bela Negara” menerapkan sistem parkir mobil pengunjung secara terkomputerisasi. Masuk dan keluarnya mobil ke dalam tempat parkir dikendalikan oleh sistem. Tempat parkir yang disediakan berupa sebuah lorong jalan tunggal yang memanjang. Mobil baru yang masuk selalu berada di urutan paling belakang. Jika mobil yang di tengah atau yang di belakang akan keluar, maka mobil-mobil yang di depannya harus dikeluarkan ke tempat penampungan sementara, untuk nantinya dikembalikan lagi sesuai urutan semula. Sedangkan mobil yang ada di belakangnya akan dimajukan satu posisi. Buatlah algoritma untuk menjalankan proses keluar dari parkir sebagaimana ilustrasi di atas. Gunakan struktur data stack dan atau queue.

147 STRUKTUR DATA NON LINIER
TUGAS KELOMPOK Membuat makalah berisi teori, contoh program/ pseudocode dan analisa. Minimal 5 halaman kertas A4, margin , spasi 1.5. Lengkapi dengan gambar ilustrasi. Cantumkan daftar pustakanya. Upload makalah maksimal tanggal 1 Juli 2012 ke e-learning. ISI MAKALAH: GRAPH Teori dasar dan struktur datanya Shortest path problem Depth First Search Breadth First Search TREE Teori dasar Tree dan Binary Tree dan struktur datanya Traverse Pre-order Traverse In-order Traverse Post-order

148 Graph & Tree Struktur data non-linier.
Penambahan atau penghapusan elemen data tidak mengakibatkan strukturnya tumbuh atau menyusut secara linier (garis lurus). Strukturnya bersifat hierarkis multidimensi  2 dimensi atau lebih. Umumnya diimplementasikan dengan array multidimensi atau linked list multilink.

149 Pengenalan Graph Komponen penyusun : Jenis : Traversal (penelusuran) :
Vertices (node) Edges (arc/ link) Jenis : Weighted/ non weighted graph Directed/ non directed graph Traversal (penelusuran) : DFS (Depth First Search) BFS (Breadth First Search) Contoh kasus : path lintasan terpendek

150

151

152 Topik Tugas Presentasi

153 Minggu Kelimabelas Presentasi Tree

154 Pengenalan Tree Tree nodes contain two or more links Binary trees
All other data structures we have discussed only contain one Binary trees All nodes contain two links None, one, or both of which may be NULL The root node is the first node in a tree. Each link in the root node refers to a child A node with no children is called a leaf node

155

156 Topik Tugas Presentasi

157 Tree traversals Inorder traversal Preorder traversal
1. Traverse the left subtree with an inorder traversal 2. Process the value in the node (i.e., print the node value) 3. Traverse the right subtree with an inorder traversal Preorder traversal 1. Process the value in the node 2. Traverse the left subtree with a preorder traversal 3. Traverse the right subtree with a preorder traversal Postorder traversal 1. Traverse the left subtree with a postorder traversal 2. Traverse the right subtree with a postorder traversal 3. Process the value in the node

158

159

160

161

162 Binary Tree Search p = tree; while ( p != null && key != k(p))
if (key < k(p)) p = left(p); else p = right(p); return (p);

163 Minggu Keenambelas Ujian Akhir Semester

164 Kuis Jelaskan cara kerja binary search!
Jelaskan apa yg dimaksud dgn stack! Queue! Circular double linked list! Binary tree!