Selasa, 30 Juni 2009

Tugas algoritma dan Struktur Data II

Nama: Ananta Wijaya Putra.s.
Nim :080010644
Kelas:I_081
Tugas: Praktek Algoritma dan Struktur Data II


Definisi Sorting
Sorting adalah proses menyusun elemen – elemen dengan tata urut tertentu dan proses tersebut terimplementasi dalam bermacam aplikasi. Kita ambil contoh pada aplikasi perbankan. Aplikasi tersebut mampu menampilkan daftar account yang aktif. Hampir seluruh pengguna pada sistem akan memilih tampilan daftar berurutan secara ascending demi kenyamanan dalam penelusuran data. Beberapa macam algoritma sorting telah dibuat karena proses tersebut sangat mendasar dan sering digunakan.

Insertion Sort
Salah satu algoritma sorting yang paling sederhana adalah insertion sort. Ide dari algoritma ini dapat dianalogikan seperti mengurutkan kartu. Penjelasan berikut ini menerangkan bagaimana algoritma insertion sort bekerja dalam pengurutan kartu. Anggaplah anda ingin mengurutkan satu set kartu dari kartu yang bernilai paling kecil hingga yang paling besar.Seluruh kartu diletakkan pada meja, sebutlah meja ini sebagai meja pertama, disusun dari kiri ke kanan dan atas ke bawah. Kemudian kita mempunyai meja yang lain, meja kedua, dimana kartu yang diurutkan akan diletakkan. Ambil kartu pertama yang terletak pada pojok kiri atas meja pertama dan letakkan pada meja kedua. Ambil kartu kedua dari meja pertama, bandingkan dengan kartu yang berada pada meja kedua, kemudian letakkan pada urutan yang sesuai setelah perbandingan. Proses tersebut akan berlangsung hingga seluruh kartu pada meja pertama telah diletakkan berurutan pada meja kedua.Algoritma insertion sort pada dasarnya memilah data yang akan diurutkan menjadidua bagian, yang belum diurutkan (meja pertama) dan yang sudah diurutkan (meja kedua). Elemen pertama diambil dari bagian array yang belum diurutkan dan kemudian diletakkan sesuai posisinya pada bagian lain dari array yang telah diurutkan. Langkah ini dilakukan secara berulang hingga tidak ada lagi elemen yang tersisa pada bagian array yang belum diurutkan.

Algoritma
void insertionSort(Object array[], int startIdx, int endIdx)
{
for (int i = startIdx; i < k =" i;" j =" i">0) {
k = j;
}
}
swap(array[i],array[k]);
}
}

Selection Sort

Jika anda diminta untuk membuat algoritma sorting tersendiri, anda mungkin akan menemukan sebuah algoritma yang mirip dengan selection sort. Layaknya insertion sort, algoritma ini sangat rapat dan mudah untuk diimplementasikan. Mari kita kembali menelusuri bagaimana algoritma ini berfungsi terhadap satu paket kartu. Asumsikan bahwa kartu tersebut akan diurutkan secara ascending. Pada awalnya, kartu tersebut akan disusun secara linier pada sebuah meja dari kiri ke kanan, dan dari atas ke bawah. Pilih nilai kartu yang paling rendah, kemudian tukarkan posisi kartu ini dengan kartu yang terletak pada pojok kiri atas meja. Lalu cari kartu dengan nilai paling rendah diantara sisa kartu yang tersedia. Tukarkan kartu yang baru saja terpilih dengan kartu pada posisi kedua. Ulangi langkah – langkah tersebut hingga posisi kedua sebelum posisi terakhir dibandingkan dan dapat digeser dengan kartu yang bernilai lebih rendah.Ide utama dari algoritma selection sort adalah memilih elemen dengan nilai paling rendah dan menukar elemen yang terpilih dengan elemen ke-i. Nilai dari i dimulai dari 1 ke n, dimana n adalah jumlah total elemen dikurangi 1.

Algoritma
void selectionSort(Object array[], int startIdx, int endIdx)
{
int min;
for (int i = startIdx; i < min =" i;" j =" i">0)
{
min = j;
}
}
swap(array[min], array[i]);
}
}

Merge Sort

Sebelum mendalami algoritma merge sort, mari kita mengetahui garis besar dari konsep divide and conquer karena merge sort mengadaptasi pola tersebut

1.Pola Divide and Conquer
Beberapa algoritma mengimplementasikan konsep rekursi untuk menyelesaikan permasalahan. Permasalahan utama kemudian dipecah menjadi sub-masalah, kemudian solusi dari sub-masalah akan membimbing menuju solusi permasalahan utama.Pada setiap tingkatan rekursi, pola tersebut terdiri atas 3 langkah.

1. Divide
Memilah masalah menjadi sub masalah
2. Conquer
Selesaikan sub masalah tersebut secara rekursif. Jika sub-masalah tersebut
cukup ringkas dan sederhana, pendekatan penyelesaian secara langsung akan
lebih efektif
3. Kombinasi
Mengkombinasikan solusi dari sub-masalah, yang akan membimbing menuju
penyelesaian atas permasalahan utama

2. Memahami Merge Sort
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, Merge sort menggunakan pola divide and
conquer. Dengan hal ini deskripsi dari algoritma dirumuskan dalam 3 langkah
berpola divide-and-conquer. Berikut menjelaskan langkah kerja dari Merge sort.

1. Divide
Memilah elemen – elemen dari rangkaian data menjadi dua bagian.
2. Conquer
Conquer setiap bagian dengan memanggil prosedur merge sort secara
rekursif
3. Kombinasi
Mengkombinasikan dua bagian tersebut secara rekursif untuk mendapatkan
rangkaian data berurutan
Proses rekursi berhenti jika mencapai elemen dasar. Hal ini terjadi bilamana bagian yang akan diurutkan menyisakan tepat satu elemen. Sisa pengurutan satu elemen tersebut menandakan bahwa bagian tersebut telah terurut sesuai rangkaian.
Algoritma

void mergeSort(Object array[], int startIdx, int endIdx)
{
if (array.length != 1)
{
//Membagi rangkaian data, rightArr dan leftArr
mergeSort(leftArr, startIdx, midIdx);
mergeSort(rightArr, midIdx+1, endIdx);
combine(leftArr, rightArr);
}
}

Contoh

Rangkaian data:
7 2 5 6
Membagi rangkaian menjadi dua bagian:
LeftArr RightArr
7 2 5 6
Membagi LeftArr menjadi dua bagian:
LeftArr RightArr
7 2
Mengkombinasikan
2 7
Membagi RightArr menjadi dua bagian:
LeftArr RightArr
Mengkombinasikan
5 6
Mengkombinasikan LeftArr dan RightArr.
2 5 6 7

Quicksort

Quicksort ditemukan oleh C.A.R Hoare. Seperti pada merge sort, algoritma ini juga berdasar pada pola divide-and-conquer. Berbeda dengan merge sort, algoritma ini hanya mengikuti langkah – langkah sebagai berikut :

1. Divide
Memilah rangkaian data menjadi dua sub-rangkaian A[p…q-1] dan A[q+1…r]
dimana setiap elemen A[p…q-1] adalah kurang dari atau sama dengan A[q]
dan setiap elemen pada A[q+1…r] adalah lebih besar atau sama dengan
elemen pada A[q]. A[q] disebut sebagai elemen pivot. Perhitungan pada
elemen q merupakan salah satu bagian dari prosedur pemisahan.

2. Conquer
Mengurutkan elemen pada sub-rangkaian secara rekursif
Pada algoritma quicksort, langkah ”kombinasi” tidak di lakukan karena telah terjadi
pengurutan elemen – elemen pada sub-array

Algoritma

void quickSort(Object array[], int leftIdx, int rightIdx)
{
int pivotIdx;
/* Kondisi Terminasi */
if (rightIdx > leftIdx)
{
pivotIdx = partition(array, leftIdx, rightIdx);
quickSort(array, leftIdx, pivotIdx-1);
quickSort(array, pivotIdx+1, rightIdx);
}
}

Contoh Rangkaian data:
3 1 4 1 5 9 2 6 5 3 5 8
Pilih sebuah elemen yang akan menjadi elemen pivot.
3 1 4 1 5 9 2 6 5 3 5 8
Inisialisasi elemen kiri sebagai elemen kedua dan elemen kanan sebagai elemen
akhir.
kiri kanan
3 1 4 1 5 9 2 6 5 3 5 8
Geser elemen kiri kearah kanan sampai ditemukan nilai yang lebih besar dari elemen pivot tersebut. Geser elemen kanan ke arah kiri sampai ditemukan nilai dari elemen yang tidak lebih besar dari elemen tersebut.
kiri kanan
3 1 4 1 5 9 2 6 5 3 5 8
Tukarkan antara elemen kiri dan kanan
kiri kanan
3 1 3 1 5 9 2 6 5 4 5 8
Geserkan lagi elemen kiri dan kanan.
kiri kanan
3 1 3 1 5 9 2 6 5 4 5 8
Tukarkan antar elemen kembali.
kiri kanan
3 1 3 1 2 9 5 6 5 4 5 8
Geserkan kembali elemen kiri dan kanan.
kanan kiri
3 1 3 1 2 9 5 6 5 4 5 8
Terlihat bahwa titik kanan dan kiri telah digeser sehingga mendapatkan nilai elemen
kanan < src="file:///C:/Documents%20and%20Settings/AXIOO/My%20Documents/My%20Pictures/gamabar.JPG" alt="">

CONTOH SOURCE CODE SORTING

#include
#include

int data[100],data2[100];
int n;

void tukar(int a, int b)
{
int t;
t=data[b];
data[b]=data[a];
data[a]=t;
}

void bubble_sort()
{

for(int i=n;i>=1;i--)
{
for(int j=i;j<=n-1;j++) { if(data[j-1]<<"bubble sort selesai!"<=0;i--) { for(int j=n;j>=(i+1);j--)
{
if(data[i]>data[j])
tukar(i,j);
}
}
cout<<"exchange sort selesai!"<0;i--) { pos=i; for(j=n;j>i+1;j--)
{
if(data[j]<<"selection sort selesai!"=0)
{
data[j+1]=data[j];
j--;
}
data[j+1]=temp;
}
cout<<"insertion sort selesai!"<=j) { tukar(i,j); i++; j--; }; }while(i<<"masukkan jumlah data= ";cin>>n;
for(int i=0;i<<"masukkan data ke-"<<(i+1)<<" = "; cin>>data[i];
data2[i]=data[i];
}
}

void tampil()
{
cout<<"data : "<<<<" "; } cout<<<"data sudah teracak!"<<<"Program sorting komplit!!!"<<<"=========================="<<<"1.Input data"<<<"2.Bubble sort"<<<"3.Exchange sort"<<<"4.Selection sort"<<<"5.Insertion sort"<<<"6.Quick sort"<<<"7.Tampikan data"<<<"8.Acak data"<<<"9.Exit"<<<" Pilihan anda = "<>pil;

switch(pil)
{
case 1:input();break;
case 2:bubble_sort();break;
case 3:exchange_sort();break;
case 4:selection_sort();break;
case 5:insertion_sort();break;
case 6:Quicksort(0,n-1);
cout<<"quick sort selesai!"<
case 7:tampil();break;
case 8:AcakLagi();break;

}
getch();
}while(pil!=9);
}


Tidak ada komentar:

Posting Komentar