Algoritma dan Struktur Data

Algoritma dan Struktur Data

Ramos Somya, S.Kom.,
M.Cs.



Stack atau tumpukan adalah suatu stuktur
data yang penting dalam pemrograman.



Bersifat LIFO (Last In First Out)



Benda yang terakhir masuk ke dalam stack
akan
menjadi
benda
pertama

yang
dikeluarkan dari stack



Program memanggil fungsi satu, di dalam
fungsi satu memanggil fungsi dua, di dalam
fungsi dua memanggil fungsi tiga.






Digunakan OS untuk memungkinkan
pemanggilan prosedur secara nested.
Implementasi algoritma parsing, evaluasi dan
backtracking.
Digunakan untuk memungkinkan konversi
program rekursif menjadi non-rekursif.

Untuk mendukung mekanisme Pushdown
Automata (PDA).



Push : digunakan untuk menambah item pada stack
pada tumpukan paling atas



Pop : digunakan untuk mengambil item pada stack
pada tumpukan paling atas



Clear : digunakan untuk mengosongkan stack



IsEmpty : fungsi yang digunakan untuk mengecek

apakah stack sudah kosong



IsFull : fungsi yang digunakan untuk mengecek
apakah stack sudah penuh










Defnisikan Stack dengan menggunakan struct
Contoh : typedef struct STACK{ int top;
char data[10][10];
};

Defnisikan MAX_STACK untuk maksimum isi stack
Contoh : #defne MAX_STACK 10 //hati-hati mulai dari
0 jadi 0-9
Buatlah variabel tumpuk sebagai implementasi stack
secara nyata
Contoh : STACK tumpuk;
Pada mulanya isi top dengan -1, karena array dalam C
dimulai dari 0, yang berarti stack adalah KOSONG!
Top adalah suatu variabel penanda dalam STACK yang
menunjukkan elemen teratas stack sekarang. Top Of
Stack akan selalu bergerak hingga mencapai MAX of
STACK sehingga menyebabkan stack PENUH!

9

MAX_STACK

8
7

void inisialisasi()
{
tumpuk.top = -1;
}

6
5
4
3
2
1
0

Top=-1



Untuk memeriksa
penuh.

apakah

stack



Dengan cara memeriksa top of stack, jika
sudah sama dengan MAX_STACK-1 maka
full, jika belum (masih lebih kecil dari
int IsFull() maka belum full.
MAX_STACK-1)
{

if(tumpuk.top == MAX_STACK-1)
return 1;
else
return 0;
}

sudah



Untuk memeriksa
kosong.

apakah



Dengan cara memeriksa top of stack, jika
masih -1 maka berarti stack masih kosong!
int IsEmpty()
{
if(tumpuk.top == -1)
return 1;
else
return 0;
}

stack

masih




Untuk memasukkan elemen ke stack, selalu
menjadi elemen teratas stack.
Tambah satu (increment) nilai top of stack
terlebih dahulu setiap kali ada penambahan
elemen stack, asalkan stack masih belum
penuh, kemudian isikan nilai baru ke stack
berdasarkan indeks top of stack setelah
ditambah satu (diincrement).
void Push(char d[10])
{
tumpuk.top++;
strcpy(tumpuk.data[tumpuk.top],d);
}



Untuk
stack.

mengambil

elemen

teratas

dari



Ambil dahulu nilai elemen teratas stack
dengan mengakses top of stack, tampilkan
nilai yang akan diambil terlebih dahulu,
baru didecrement nilai top of stack

void Pop() jumlah elemen stack berkurang.
sehingga
{

printf("Data yang terambil = %s\n",tumpuk.data[tumpuk.top
tumpuk.top--;
}



Untuk menampilkan semua elemen-elemen
stack



Dengan cara looping semua nilai array
secara
terbalik,
karena
kita

harus
mengakses dari indeks array tertinggi
terlebih
baru ke indeks yang kecil!
voiddahulu
TampilStack()
{
for(int i=tumpuk.top;i>=0;i--)
{
printf("Data : %s\n",tumpuk.data[i]);
}
}

#include
#include
#include
#defne MAX_STACK 10
typedef struct STACK { int top;
char data[10][10];
};
STACK tumpuk;
void inisialisasi()
{ tumpuk.top = -1;}
int IsFull()
{ if(tumpuk.top == MAX_STACK-1) return 1;
else return 0;}
int IsEmpty()
{ if(tumpuk.top == -1) return 1; else return 0;}
void Push(char d[10])
{ tumpuk.top++;
strcpy(tumpuk.data[tumpuk.top],d); }
void Pop()
{ printf("Data yang terambil = %s\
n",tumpuk.data[tumpuk.top]);
tumpuk.top--; }
void Clear()
{ tumpuk.top=-1; }
void TampilStack()
{ for(int i=tumpuk.top;i>=0;i--)
{ printf("Data : %s\n",tumpuk.data[i]); }
}

int main()
{
int pil;
inisialisasi();
char dt[10];
do{ printf("1. push\n");
printf("2. pop\n");
printf("3. print\n");
printf("4. clear\n");
printf("5. exit\n");
printf("Pilihan : ");
scanf("%d",&pil);
switch(pil)
{
case 1: if(IsFull() != 1)
{ printf("Data =
");scanf("%s",dt);
Push(dt); }
else printf("\nSudah
penuh!\n");
break;
case 2: if(IsEmpty() != 1)
Pop();
else
printf("\nMasih kosong!\
n");
break;
case 3: if(IsEmpty() != 1)
TampilStack();
else
printf("\nMasih kosong!\
n");
break;
case 4: Clear();
printf("\nSudah kosong!\
n");
break;
}









Elemen yang pertama kali masuk ke antrian
akan keluar pertama kalinya (FIFO).
Contoh: pencarian dengan metode Breadth
First Search.
DEQUEUE adalah mengeluarkan satu
elemen dari suatu Antrian.
Terdapat satu buah pintu masuk di suatu
ujung dan satu buah pintu keluar di ujung
satunya.
#defne MAX 8
Sehingga membutuhkan
variabel
Head dan
typedef struct{
int data[MAX];
int head;
Tail
int tail;
Deklarasi Queue :
} Queue;
Queue antrian;



Create ( )



IsEmpty ( )

void Create()
{ Queue
 Untuk menciptakan dan menginisialisasi
 Dengan cara membuat Head dan Tail = antrian.head=antrian.tail=-1;
-1
}
Untuk memeriksa apakah Antrian sudah penuh atau belum
 Dengan cara memeriksa nilai Tail, jika Tail = -1 maka empty
 Kita tidak memeriksa Head, karena Head adalah tanda untuk
kepala antrian (elemen pertama dalam antrian) yang tidak
akan berubah-ubah
 Pergerakan pada Antrian terjadi dengan penambahan elemen
int IsEmpty()
Antrian
{ if(antrian.tail==-1)
ke belakang, yaitu menggunakan nilai
Tail
return 1;
else
return 0;
}




IsFull
Untuk mengecek apakah Antrian sudah penuh atau belum
 Dengan cara mengecek nilai Tail, jika Tail >= MAX-1 (karena
MAX-1 adalah batas elemen array pada C) berarti sudah penuh


int IsFull()
{ if(antrian.tail==MAX-1) return 1;
else return 0;
}



void Enqueue(int data)
{if(IsEmpty()==1)
Enqueue (data)
{antrian.head=antrian.tail=0;
 Untuk menambahkan elemen ke dalam
antrian.data[antrian.tail]=data;
Antrian, penambahan elemen selaluprintf("%d masuk!",antrian.data[antri
} else
ditambahkan di elemen paling belakang.
if(IsFull()==0)
 Penambahan elemen selalu menggerakan
{antrian.tail++;
variabel Tail dengan cara incrementantrian.data[antrian.tail]=data;
printf("%d masuk!",antrian.data[antri
counter Tail
}
}



Dequeue()
 Digunakan untuk menghapus elemen terdepan/pertama

dari Antrian
 Dengan cara mengurangi counter Tail dan menggeser
semua elemen antrian ke depan.
 Penggeseran dilakukan dengan menggunakan looping
int Dequeue()
{
int i;
int e = antrian.data[antrian.head];
for(i=antrian.head;i