Analisis dan Perbandingan Algoritmal-Deque dan Algoritma Bellman-Ford Dalam Mencari Jarak Terpendek
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Jarak terpendek (Shortest Path) ini digunakan terhadap suatu jaringan pengarahan perjalanan
dimana seseorang pengarah jalan ingin menentukan jarak terpendek antara dua tempat tujuan
berdasarkan jalur alternatif yang tersedia, dimana tempat tujuan hanya satu.Pada aplikasi di
lapangan penulis menganalisis dan membandingkan algoritmaL-Deque dan algoritma
Bellman Ford dalam menentukan jarak terpendek.
Graf yang digunakan dalam mencari jarak terpendek adalah graf berbobot, dimana
setiap sisinya diberikan suatu nilai atau bobot.Mengingat graf berbobot diarahkan n-vertex
and m-arc dengan vertex sumber menuju ke vertex tujuan misalkan dari s ke v. Algoritma
Bellman-Ford hanya digunakan jika ada sisi berbobot negatif. Solusi yang paling efisien dari
satu sumber masalah jalan terpendek untuk topologi jaringan umum memberikan algoritma
Bellman - Ford pada konvensional komputer sekuensial, dibutuhkan O(n3) waktu untuk
grafik terhubung lengkap dan O(nm) waktu untuk grafik jarang.
Metode algoritma yang dapat menyelesaikan persoalan jarak terpendek diantaranya
algoritma L-Deque dan algoritma Bellman Ford.Algoritma L-Deque merupakan pilihan yang
tepat dalam mengimplementasikan Shortest Path.Deque fungsinya itu untuk mengambil
sebuah elemen dari queue. Hal tersebut dilakukan dengan cara memindahkan posisi head satu
langkah ke belakang. Algoritma Bellman Ford itu sendiri menghitung jarak terpendek (dari
satu sumber) pada graf berbobot.Dari satu sumber yang dimaksud yaitu bahwa menghitung
semua jarak terpendek yang berawal dari satu titik node.
Berdasarkan latar belakang diatas maka peneliti tertarik melakukan penelitian yang
berjudul Analisis dan Perbandingan Algoritma L-Deque dan Algoritma Bellman Ford dalam
Mencari Jarak Terpendek.
Universitas Sumatera Utara
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Bagaimana perbandingan dari sisi running time-nya antara algoritma L-Deque dan
algoritma Bellman Ford dalam pencarian jarakterpendek ?
2. Bagaimana cara kerja algoritma L-Deque dan algoritma Bellman Ford dalam
pencarian jarakterpendek ?
1.3
Ruang Lingkup Masalah
Batasan masalah dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Penelitian ini akan membahas graph yang terhubung dan berarah.
2. Algoritma yang digunakan adalah algoritma L-Deque dan algoritma Bellman Ford.
3. Bobot yang digunakan adalah jarak.
4. Titik tujuan yang akan dikunjungi maksimal sepuluh titik.
5. Perhitungan dilakukan dengan membandingkan running time dan hasil (result) dari
setiap algoritma L-Deque dan algoritma Bellman Ford.
6. Analisis kompleksitas menggunakan Big Theta dengan hasil real running time dalam
milisekon..
7. Aplikasi ini Offline.
8. Menggunakan bahasa pemrograman C#.
1.4
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Membandingkan algoritma L-deque dan algoritma Bellman-Ford untuk mendapatkan
jarak terpendek yang paling efektif dengan menggunakan bantuan bahasa
pemrograman C#.
2. Menganalisis sebuah algoritma, yaitu Algoritma L-Deque dan Algoritma Bellma-Ford
kedalam sebuah pencarian rute jarak .
Universitas Sumatera Utara
1.5
Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah
untuk membantu user mengetahui
perbandingan cara kerja algoritma L-Deque dan algoritma Bellman-Ford dalam pemecahan
kasus jarak terpendek.
1.6
Metode Penelitian
Penelitian ini menerapkan beberapa metode penelitian sebagai berikut:
1. Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan referensi yang diperlukan dalam penelitian.
Hal ini dilakukan untuk memperoleh informasi dan data yang diperlukan untuk
penulisan skripsi ini. referensi yang digunakan dapat berupa buku, jurnal, artikel, situs
internet yang berkaitan dengan penelitian ini.
2. Pengumpulan dan Analisis Data
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan dan analisa data yang berhubungan dengan
penelitian ini seperti fungsi algoritma L-Deque dan Bellman-Ford dapat menentukan
jarak terpendek dari satu tempat ke tempat lainnya.
3. Perancangan Sistem
Merancang sistem sesuai dengan rencana yang telah ditentukan, yaitu meliputi
perancangan desain awal seperti perancangan tampilan Gui(Graphic User Interface).
Proses perancangan ini berdasarkan pada batasan masalah dari penelitian ini.
4. Implementasi Sistem
Pada Penyelesaian desain yang telah dirancang, baik sistem, dan Graphic User Interface.
5. Pengujian Sistem
Pada tahap ini akan dilakukan pengujian terhadap sistem yang telah dikembangkan.
6. Dokumentasi Sistem
Melakukan pembuatan dokumentasi sistem mulai dari tahap awal hingga pengujian
sistem, untuk selanjutnya dibuat dalam bentuk laporan penelitian (skripsi).
Universitas Sumatera Utara
1.7
Sistematika Penulisan
Agar pembahasan lebih sistematis, maka tulisan inidibuat dalam lima bab, yaitu :
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang penelitian judul skripsi “Analisis
dan Perbandingan Algoritma L-Deque dan Bellman-Ford Dalam Mencari Jarak
Terpendek”. Rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat
penelitian, metode penelitian, tinjauan pustaka dan sistematika penulisan skripsi.
BAB 2 LANDASAN TEORI
Bab ini membahas tentang teori-teori yang berhubungan dengan jarak terpendek, teori
graf, algoritma L-Deque, algoritma Bellman-Ford dan sebagainya.
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Berisi tentang uraian analisis mengenai proses kerja dari algoritma L-Deque dan
algoritma Bellman-Ford dan perbandingan dari kedua algoritma tersebut, serta
perancangan antarmuka pengguna.
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Pada tahap ini dilakukan pembuatan sistem dan coding sesuai dengan analisis dan
perancangan, kemudian melakukan pengujian sistem.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Bab terakhir akan memuat kesimpulan isi dari keseluruhan uraian dari bab-babs
ebelumnya dan saran-saran dari hasil yang diperoleh yang diharapkan dapat
bermanfaat dalam pengembangan selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Jarak terpendek (Shortest Path) ini digunakan terhadap suatu jaringan pengarahan perjalanan
dimana seseorang pengarah jalan ingin menentukan jarak terpendek antara dua tempat tujuan
berdasarkan jalur alternatif yang tersedia, dimana tempat tujuan hanya satu.Pada aplikasi di
lapangan penulis menganalisis dan membandingkan algoritmaL-Deque dan algoritma
Bellman Ford dalam menentukan jarak terpendek.
Graf yang digunakan dalam mencari jarak terpendek adalah graf berbobot, dimana
setiap sisinya diberikan suatu nilai atau bobot.Mengingat graf berbobot diarahkan n-vertex
and m-arc dengan vertex sumber menuju ke vertex tujuan misalkan dari s ke v. Algoritma
Bellman-Ford hanya digunakan jika ada sisi berbobot negatif. Solusi yang paling efisien dari
satu sumber masalah jalan terpendek untuk topologi jaringan umum memberikan algoritma
Bellman - Ford pada konvensional komputer sekuensial, dibutuhkan O(n3) waktu untuk
grafik terhubung lengkap dan O(nm) waktu untuk grafik jarang.
Metode algoritma yang dapat menyelesaikan persoalan jarak terpendek diantaranya
algoritma L-Deque dan algoritma Bellman Ford.Algoritma L-Deque merupakan pilihan yang
tepat dalam mengimplementasikan Shortest Path.Deque fungsinya itu untuk mengambil
sebuah elemen dari queue. Hal tersebut dilakukan dengan cara memindahkan posisi head satu
langkah ke belakang. Algoritma Bellman Ford itu sendiri menghitung jarak terpendek (dari
satu sumber) pada graf berbobot.Dari satu sumber yang dimaksud yaitu bahwa menghitung
semua jarak terpendek yang berawal dari satu titik node.
Berdasarkan latar belakang diatas maka peneliti tertarik melakukan penelitian yang
berjudul Analisis dan Perbandingan Algoritma L-Deque dan Algoritma Bellman Ford dalam
Mencari Jarak Terpendek.
Universitas Sumatera Utara
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Bagaimana perbandingan dari sisi running time-nya antara algoritma L-Deque dan
algoritma Bellman Ford dalam pencarian jarakterpendek ?
2. Bagaimana cara kerja algoritma L-Deque dan algoritma Bellman Ford dalam
pencarian jarakterpendek ?
1.3
Ruang Lingkup Masalah
Batasan masalah dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Penelitian ini akan membahas graph yang terhubung dan berarah.
2. Algoritma yang digunakan adalah algoritma L-Deque dan algoritma Bellman Ford.
3. Bobot yang digunakan adalah jarak.
4. Titik tujuan yang akan dikunjungi maksimal sepuluh titik.
5. Perhitungan dilakukan dengan membandingkan running time dan hasil (result) dari
setiap algoritma L-Deque dan algoritma Bellman Ford.
6. Analisis kompleksitas menggunakan Big Theta dengan hasil real running time dalam
milisekon..
7. Aplikasi ini Offline.
8. Menggunakan bahasa pemrograman C#.
1.4
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Membandingkan algoritma L-deque dan algoritma Bellman-Ford untuk mendapatkan
jarak terpendek yang paling efektif dengan menggunakan bantuan bahasa
pemrograman C#.
2. Menganalisis sebuah algoritma, yaitu Algoritma L-Deque dan Algoritma Bellma-Ford
kedalam sebuah pencarian rute jarak .
Universitas Sumatera Utara
1.5
Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah
untuk membantu user mengetahui
perbandingan cara kerja algoritma L-Deque dan algoritma Bellman-Ford dalam pemecahan
kasus jarak terpendek.
1.6
Metode Penelitian
Penelitian ini menerapkan beberapa metode penelitian sebagai berikut:
1. Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan referensi yang diperlukan dalam penelitian.
Hal ini dilakukan untuk memperoleh informasi dan data yang diperlukan untuk
penulisan skripsi ini. referensi yang digunakan dapat berupa buku, jurnal, artikel, situs
internet yang berkaitan dengan penelitian ini.
2. Pengumpulan dan Analisis Data
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan dan analisa data yang berhubungan dengan
penelitian ini seperti fungsi algoritma L-Deque dan Bellman-Ford dapat menentukan
jarak terpendek dari satu tempat ke tempat lainnya.
3. Perancangan Sistem
Merancang sistem sesuai dengan rencana yang telah ditentukan, yaitu meliputi
perancangan desain awal seperti perancangan tampilan Gui(Graphic User Interface).
Proses perancangan ini berdasarkan pada batasan masalah dari penelitian ini.
4. Implementasi Sistem
Pada Penyelesaian desain yang telah dirancang, baik sistem, dan Graphic User Interface.
5. Pengujian Sistem
Pada tahap ini akan dilakukan pengujian terhadap sistem yang telah dikembangkan.
6. Dokumentasi Sistem
Melakukan pembuatan dokumentasi sistem mulai dari tahap awal hingga pengujian
sistem, untuk selanjutnya dibuat dalam bentuk laporan penelitian (skripsi).
Universitas Sumatera Utara
1.7
Sistematika Penulisan
Agar pembahasan lebih sistematis, maka tulisan inidibuat dalam lima bab, yaitu :
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang penelitian judul skripsi “Analisis
dan Perbandingan Algoritma L-Deque dan Bellman-Ford Dalam Mencari Jarak
Terpendek”. Rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat
penelitian, metode penelitian, tinjauan pustaka dan sistematika penulisan skripsi.
BAB 2 LANDASAN TEORI
Bab ini membahas tentang teori-teori yang berhubungan dengan jarak terpendek, teori
graf, algoritma L-Deque, algoritma Bellman-Ford dan sebagainya.
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Berisi tentang uraian analisis mengenai proses kerja dari algoritma L-Deque dan
algoritma Bellman-Ford dan perbandingan dari kedua algoritma tersebut, serta
perancangan antarmuka pengguna.
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Pada tahap ini dilakukan pembuatan sistem dan coding sesuai dengan analisis dan
perancangan, kemudian melakukan pengujian sistem.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Bab terakhir akan memuat kesimpulan isi dari keseluruhan uraian dari bab-babs
ebelumnya dan saran-saran dari hasil yang diperoleh yang diharapkan dapat
bermanfaat dalam pengembangan selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara