Data untuk searching sor:ng

  Penger6an  struct  

• struct  adalah  kumpulan  variabel  (masing-­‐ masing  dapat  berbeda  6pe)  yang   dikelompokkan  dan  dikemas  ke  dalam  satu  

  Algoritme  dan  Pemrograman  

  nama  variabel.  

• Tipe  struct  

    Untuk  mendefinisikan  suatu  record.   •

• Searching  (Pencarian)  
• Termasuk  6pe  data  turunan  (derived  data    Bubble  Sort  (Pengurutan)   •

  type).   _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR} Cara  membuat  struct   Deklarasi  struct  

• Contoh  deklarasi  variabel  menggunakan  6pe &n
• Contoh:  

  struct:  

  struct dataMhs {

     struct dataMhs mhs;

  char *nama;

  struct dataMhs arrMhs[100];

  int usia;

• };

    Dapat  juga  dilakukan  langsung  (definisi  dan   deklarasi):  

• Tipe  struct  ini  diberi  nama  dataMhs  

  struct dataMhs {

• Terdiri  atas  dua  variabel:  nama  dan  usia  

  char *nama;

• Pernyataan  tersebut  hanya  membuat  6pe  data  struct  

  int usia;

  baru,  TIDAK  mendeklarasikan  variabel  apapun

  } mhs, arrMhs[100];

• –  Belum  ada  alokasi  memori   _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER}
_{INSTITUT PERTANIAN BOGOR DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR} Contoh  program  ::  

  Pointer  pada  struct   Merekam  data  nama  dan  usia  mhs.  

  #include <stdio.h> #include <stdio.h>

  Elok Nian 20 Indah Sekali 19

  struct dataMhs { struct dataMhs {

  Indah Sekali 19 Indah Sekali 19

  char *nama; char *nama; int usia; int usia;

  } mhs1; }; int main() { int main() { struct dataMhs mhs2={"Indah Sekali", 19}; struct dataMhs mhs={"Indah Sekali", 19}; mhs1.nama = "Elok Nian"; struct dataMhs *p; mhs1.usia = 20; p = &mhs; printf("%s %d\n", mhs1.nama, mhs1.usia); printf("%s %d\n", mhs.nama, mhs.usia); printf("%s %d\n", mhs2.nama, mhs2.usia); printf("%s %d\n", p->nama, p->usia); return 0; return 0;

  } _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR} } _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR}

• Typedef  merupakan  mekanisme  untuk  membuat   sinonim  atau  alias  dari  6pe  data  yang  telah   didefinisikan  sebelumnya.  
• Contoh:     typedef struct dataMhs MHS;
• Menggunakan  salah  satu  dari  dua  operator:  
• –  operator  66k  (.)  
• –   operator  panah  (-­‐>)    
• Akses  variabel  biasa  (selain  pointer)   menggunakan  operator  66k,  sedangkan  akses   variabel  pointer  menggunakan  operator   panah.   _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER}
_{INSTITUT PERTANIAN BOGOR}

• Dengan  demikian,  pernyataan  struct  dataMhs   untuk  selanjutnya  dapat  digan6  dengan  MHS  saja.   _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER}
_{INSTITUT PERTANIAN BOGOR}

  #include <stdio.h> #define SIZE 100 struct nilaiMhs { char nim[9]; int uts, uas; float rataan; }; typedef struct nilaiMhs NILAI; void substring (char *dest, const char *source, int a, int n) { int i=a; for (; i<a+n; i++) dest[i-a]=source[i]; dest[i-a]='\0'; } _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR}

  ) ( ) ( ,

  2

  2

  ( )

  La6han  #1   Ti6k  2D  

  3 G64010234 60 80 G64010235 50 45 G64010236 90 76

  Array  of  struct   _{int main() { int n, i; NILAI list[SIZE]; char brs[256], st[4]; scanf("%d\n", &n); for (i = 0; i<n; i++) { gets(brs); // baca per baris data substring(list[i].nim, brs, 0, 9); }} substring(st, brs, 10, 2); list[i].uts = atoi(st); _{substring(st, brs, 13, 2); list[i].uas = atoi(st); for (i = 0; i<n; i++) // hitung rataan tiap mhs list[i].rataan = (float) (list[i].uts+list[i].uas)/2.0; for (i = 0; i<n; i++) { printf("%s %.2f\n", list[i].nim, list[i].rataan);} } _{} return 0; DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR}

  Indah Sekali 19 Indah Sekali 19 Array  of  struct  

  }; typedef struct dataMhs MHS; int main() { MHS mhs={"Indah Sekali", 19}; MHS *p; p = &mhs; printf("%s %d\n", mhs.nama, mhs.usia); printf("%s %d\n", p->nama, p->usia); return 0; } _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR}

  #include <stdio.h> struct dataMhs { char *nama; int usia;

  Contoh  ::   Menggunakan  typedef  

   berar6  mendefinisikan  6pe  data  baru  bernama   MHS  sebagai  sinonim  untuk  “struct  dataMhs”.    

  Typedef  

   tergantung  6pe  variabel  yang  dideklarasikan.    

  Akses  anggota  struct  

• Suatu  66k  dalam  bidang  2D  diwakili  oleh  dua  nilai  yang   masing-­‐masingnya  menunjukkan  nilai  untuk  masing-­‐ masing  dimensi  dan  dicetak  dengan  notasi  (x,  y)   dengan  x  dan  y  adalah  bilangan  riil  
• Buat  program  untuk  membaca  dua  buah  66k  dan   menampilkan  jarak  Euclid  keduanya  dengan  dua  angka   di  belakang  66k  desimal.  Gunakan  6pe  data  struct  
• Contoh  masukan:     2.5 2 5 2  
• Contoh  keluaran:    2.50 _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER}
_{INSTITUT PERTANIAN BOGOR}

  y y x x − q p q p d + − = q p

  La6han  #2   La6han  #3  

  Waktu     Buat  fungsi  untuk  menentukan  selisih  antara  dua   •

• Diketahui  suatu  struct  mhs  untuk  data  

  waktu  6me1  dan  6me2  dalam  satuan  menit.  Masing-­‐

  mahasiswa:  

  masing  waktu  terdiri  atas  6ga  komponen  nilai,  yaitu  

  struct mhs {

  hour  (jam),  minute  (menit),  dan  second  (de6k).  

  char nim[10];

• Contoh  penggunaan  fungsi:  

  char nama[30];

  int main() { TIME time1 = {10, 30, 0.0}; float nilai; TIME time2 = {11, 31, 30.0};

  };  

  float beda; beda = selisih(time1, time2);

    Buat  suatu  program  untuk  menerima  n  buah  data   •

  printf(".2f\n", beda); // output: 61.50

  mahasiswa  dan  menampilkan  daXar  mahasiswa  

  return 0; } _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR} yang  terurut  berdasarkan  nilai  secara  descending   _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR} Data  untuk  searching  &  sor:ng   Searching  (pencarian)  

• Mencari  data  berdasarkan  nilai  tertentu,  x.  
• Anggaplah  kita  mempunya  array  data  yang   terdiri  dari  beberapa  kolom,  salah  satunya   •  Beberapa  contoh  algoritme  pencarian:  
• – struct list {

    Sequen:al  search  

  adalah  key  dengan  6pe  int  sbb:  

• –  Sorted  array  search  

  int key;

• –  Hashing  

  int val; // contoh elemen lainnya

• –  Recursive  structures  search    

  ... // dan seterusnya

• –  Mul:dimensional  search    

  }; typedef struct list LIST; •  Yang  dibahas  pada  mata  kuliah  ini  adalah  

  sequen:al  search  dan  sorted  array  search  

• Akan  dilakukan  sor6ng  berdasarkan  nilai  key  
• Pencarian  pen6ng  dalam  struktur  data   secara  ascending.   _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER}
_{INSTITUT PERTANIAN BOGOR DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR}

  Sequen:al  search  

• Ada  atau  6dak  ada?  Keluaran:  TRUE/FALSE &n>Se6ap  elemen  dalam  array  dibandingkan  satu &n
• Indeks  kemunculan  pertama?  Keluaran:  suatu  nilai  antara  0  

  per  satu  dari  awal  (kiri)  hingga  x  ditemukan  

  dan  n-­‐1  jika  ada  atau  suatu  nilai  khusus  (mis.  -­‐1)  jika  6dak  ada  

  atau  semua  elemen  telah  diperiksa.  

    Frekuensi  kemunculan  x?  Keluaran:  antara  0  hingga  n   •

    Mudah  diimplementasikan.   •

• Indeks  seluruh  kemunculan  jika  ada  

    Waktu  proses  rela6f  lambat  untuk  ukuran   •

• Indeks  kemunculan  terakhir  atau  ke-­‐i  

  data  sangat  besar.  

• –  Pencarian  nilai  yang  lebih  kecil  atau  lebih  besar  dari  x  

    Dapat  divariasikan  juga  dengan  

• –  Jika  suatu  array  memiliki  n  buah  elemen,  
• –  Pencarian  nilai  tertentu  untuk  fungsi  dari  x  (mis.  nilai  yang  selisihnya  dengan  x  

  sebanyak-­‐banyaknya  berapa  perbandingan  yang   kurang  dari  suatu  nilai  ambang)   harus  dilakukan  untuk  mencari?  O(n)  

    Penggunaan  dua  nilai  x  dan  y  untuk  mencari  data  yang  nilainya  di  antara   – keduanya   _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR}

  Sequen:al  search  (kemunculan   Sequen:al  search  (ada/6dak?)   pertama)  

  // Keluaran: indeks kemunculan   Ubah  fungsi   pertama jika ada

• // Keluaran: 1 jika ada

  // atau 0 jika tidak ada

  sequentialSearch   // atau bernilai -1 jika tidak ada untuk  melakukan  variasi  

  int sequentialSearch(LIST t[], int n, int val) {

  pencarian  berikut:   int sequentialSearch(LIST t[], int

  int i, last=0;

  n, int val) { 1.

    Indeks  kemunculan   int i;

  for(i=0; i<n; i++)

  terakhir  

  if(val==t[i].val) return 1; /* ditemukan */ 2.

    Indeks  seluruh   for(i=0; i<n; i++) kemunculan   if(val==t[i].val) return

  return 0; /* tidak ditemukan */

  i; /* ditemukan */ 3.

  }

    Frekuensi  kemunculan  x  

  4.  Frekuensi  nilai  yang   return -1; /* tidak ditemukan lebih  kecil  dari  x  

• / _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER}
_{INSTITUT PERTANIAN BOGOR} } _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR} La6han   Sequen6al  sorted  array  search &
• Ubah  fungsi  sequentialSearch  untuk &n
• Data  harus  terurut  

  melakukan  variasi  pencarian  berikut:  

• Se6ap  elemen  dalam  array  ditelusuri  satu  per  satu   dari  awal  (kiri)  hingga  ketemu  atau  nilai  yang  dibaca  
• –  Frekuensi  kemunculan  x   lebih  besar  dari  nilai  yang  dicari  atau  semua  elemen   telah  dibandingkan.  
• –  Indeks  seluruh  kemunculan  

    Asumsi:  terurut  ascending   –

• –  Indeks  kemunculan  terakhir  
• –  Jika  terurut  descending,  sesuaikan  algoritme &n
• –  Frekuensi  nilai  yang  lebih  kecil  dari  x  
• Mudah  diimplementasikan.     Waktu  proses  rela6f  cepat  untuk  kasus  data  yang   • dicari  terletak  di  bagian  depan.   _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER}
_{INSTITUT PERTANIAN BOGOR}   Masih  masuk  lingkup  O(n)   – _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR} Binary  search  
• // Keluaran: indeks kemunculan pertama jika ada

    Data  harus  terurut  

  // atau bernilai -1 jika tidak ada

• Pencarian  dimulai  dengan  memeriksa  elemen  yang  

  // Asumsi: array t terurut secara ascending (menaik)

  terletak  di  indeks  tengah-­‐tengah  (mis.  mid)     Jika  nilai  yang  di  tengah  lebih  besar  dari  x,  pencarian   •

  int sortedSearch(LIST t[], int n, int val) {

  diarahkan  ke  data  yang  ada  di  kiri  mid.  Sebaliknya,  

  int i=0, hsl=-1;

  diarahkan  ke  sebelah  kanan.  

• – while ((t[i].val<=val) && (i<n) && (-1==hsl)) {

    Asumsi:  terurut  ascending  

  if(t[i].val==val) hsl=i;

• –  Jika  terurut  descending,  sesuaikan  algoritme  

  i++;

• Periksa  elemen  yang  di  tengah  bagian  tersebut  

  }

    Ulangi  hingga  x  ditemukan  atau  data  sudah  habis   • return hsl; /* tidak ditemukan */

  } _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR}   Efisien:  O(log  n)   _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR}

  Binary  search   Sor:ng  (Pengurutan)  

• Mengurutkan  data  berdasarkan  kunci  tertentu.  

  int binarySearch(LIST t[], int n, int val) { int left, right, mid;

• Jenis  sor:ng:  

  left = 0; right = n-1; //indeks paling kiri dan kanan –  Ascending  (menaik)   while(left<=right) {

• –   Descending  (menurun)  

  mid = (left+right)/2; if (val<t[mid].val) //kanan tidak perlu dicek

• Manfaat:  mempercepat  dan  memudahkan  akses  

  right = mid-1;

  data  

  else if (val>t[mid].val) //kiri tidak perlu dicek left = mid + 1;

• Banyak  algoritme  sor:ng  dikembangkan  untuk:  

  else return mid; /* ditemukan */

• –  Mempercepat  proses  

  }

• –  Mengefisienkan  penggunaan  sumberdaya  

  return -1; /* tidak ditemukan */ } _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR} •  Ingat  syarat  terurut  pada  binary  search   _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR} Contoh   Data  untuk  sor:ng  

• Masukan:  
• Anggaplah  kita  mempunyai  suatu  array   integer

     5 2 4 6 1 3

• Akan  dilakukan  sor:ng  secara  ascending  

    Sor:ng  secara  descending  dapat  dilakukan   •

• Keluaran:  

  dengan  penyesuaian  pada  algoritme      1 2 3 4 5 6  

   (ascending)      6 5 4 3 2 1  

   (descending)   _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR}

  BUBBLE  SORT  

    Mempertukarkan  nilai    t1  dan  t2:  

• Ide:  nilai  yang  besar  seper6  “gelembung”  yang  

  void tukar(LIST *t1, LIST *t2) { akan  “naik”  

  LIST t = *t1;

• t1 = *t2;
• Keuntungan:  
• t2 = t; }
• –   Menampilkan  n  buah  data  

    Sederhana  dan  mudah  diimplementasikan  

• Cepat  jika  data  masukan  sudah  terurut   –

  void printlist(LIST t[], int n) { int i;

• Kelemahan:  

  for (i=0; i<n; i++) printf("%d ", t[i].val);

    Secara  umum  membutuhkan  waktu  proses  lebih  lama   –

  printf("\n");

    Biasa  dijadikan  contoh  algoritme  pengurutan  yang   –

  }  

  2 _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR} ;dak  efisien  (O(n ))   _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR} Cara  kerja   BUBBLE  SORT  

  void bubbleSort(LIST x[], int n) {

• Baca  elemen  array  dari  kiri  ke  kanan,  bandingkan   int i,j; nilai  key  yang  bersebelahan.  Jika  dua  nilai   for(i=0;i<n-1;i++){ posisinya  6dak  sesuai,  tukar  tempatnya.  Ulangi   for(j=0;j<n-(i+1);j++){ prosedur  ini  sampai  semua  elemen  terurut.   if (x[j].val > x[j+1].val)

    Pada  putaran  ke-­‐i,  nilai  ke-­‐i  terbesar  akan  berada   • tukar(&x[j],&x[j+1]); di  posisi  yang  benar   printf("%d %d |", i, j); printlist(x, n);

• –  Putaran  pertama  akan  menempatkan  nilai  paling  

  }

  besar  di  akhir  array   Bagian yang ditebalkan adalah optimasi inner loop

  }

• –  Dimanfaatkan  untuk  op6masi  inner  loop  agar  6dak  

  }

  Bagian berwarna biru hanya lagi  memeriksa  nilai  yang  telah  benar  posisinya   _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR} untuk tracing

  Algoritme  sor:ng  lainnya   Review  

• Inser:on  sort   •  Untuk  menampung  data  nama  dan  usia,   dibuat  dua  variabel  array:  
• Selec:on  sort  

   char nama[SIZE][50];   Quicksort   • int usia[SIZE];

• Mergesort  

    Bisakah  disimpan  dalam  satu  variabel  array   • biasa?   à  TIDAK  BISA,  karena  berbeda  6pe.  

    Beberapa  variabel  dapat  dikemas  dalam  satu   • _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR} “paket”  dengan  struct.   _{DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER INSTITUT PERTANIAN BOGOR}