Sebelum menjadi programmer yang
handal, pastikan bahwa teori kalian cukup kuat untuk sebuah programming. Ini
berdasarkan pengalaman yang dialami banyak programmer yang dilema ketika
ditanya teori sebuah pemrograman. Begitu pentingnya konsep dalam sebuah programming,
karena kalian akan ditanya ketika di test oleh perusahaan yang berskala
multinasional.
Kita akan belajar hal paling dasar
dalam sebuah programming dan paling sering ditanya ketika kita interview
ataupun test untuk pemrograman yaitu Struktur Data atau Data
Structure.
Struktur data yaitu
cara penyimpanan, penyusunan dan pengaturan data pada media penyimpanan di
sebuah komputer, sehingga data yang disimpan, disusun atau diatur digunakan
secara efisien. Jika kita analogikan sebuah air yang akan kita simpan pada
sebuah gelas, tentu bisa berbagai macam cara. Bisa dengan menuangkan langsung
ke gelas, menumpahkanya atau meneteskan airnya.
Dalam teknik pemrograman, struktur
data berarti tata letak data yang berisi kolom-kolom data, baik itu kolom
yang tampak oleh pengguna (user) atau pun kolom yang hanya digunakan
untuk keperluan pemrograman yang tidak tampak oleh pengguna. Setiap baris dari
kumpulan kolom-kolom tersebut dinamakan catatan (record). Lebar kolom
untuk data dapat berubah dan bervariasi. Ada kolom yang lebarnya berubah secara
dinamis sesuai masukan dari pengguna, dan juga ada kolom yang lebarnya tetap.
Dengan sifatnya ini, sebuah struktur data dapat diterapkan untuk pengolahan
database (misalnya untuk keperluan data keuangan) atau untuk pengolah kata (word
processor) yang kolomnya berubah secara dinamis. Contoh struktur data dapat
dilihat pada berkas-berkas lembar-sebar (spreadsheet), pangkal-data (database),
pengolahan kata, citra yang dipampat (dikompres), juga pemampatan berkas dengan
teknik tertentu yang memanfaatkan struktur data.
Apa Kegunaanya?
Pemakaian struktur data yang tepat
di dalam proses pemrograman akan menghasilkan algoritma yang lebih jelas dan
tepat, sehingga menjadikan program secara keseluruhan lebih efisien dan
sederhana.
Jenis Struktur Data
1. Struktur Data Sederhana
1. Array(Larik)
Larik adalah struktur data statik yang menyimpan sekumpulan elemen yang bertipe sama. Setiap elemen diakses langsung melalui indeksnya. Indeks larik harus tipe data yang menyatakan keterurutan misalnya integer atau karakter. Banyaknya elemen larik harus sudah diketahui sebelum program dieksekusi. Tipe elemen larik dapat berupa tipe sederhana, tipe terstruktur, atau tipe larik lain. Nama lain array adalah Larik, tabel, atau vektor.
Larik adalah struktur data statik yang menyimpan sekumpulan elemen yang bertipe sama. Setiap elemen diakses langsung melalui indeksnya. Indeks larik harus tipe data yang menyatakan keterurutan misalnya integer atau karakter. Banyaknya elemen larik harus sudah diketahui sebelum program dieksekusi. Tipe elemen larik dapat berupa tipe sederhana, tipe terstruktur, atau tipe larik lain. Nama lain array adalah Larik, tabel, atau vektor.
2.
Record(Catatan)
ADT adalah definisi tipe dan sekumpulan primitif (operasi dasar) terhadap tipe tersebut. Tipe diterjemahkan menjadi tipe terdefinisi dalam bahasa pemrograman yang bersangkutan.
ADT adalah definisi tipe dan sekumpulan primitif (operasi dasar) terhadap tipe tersebut. Tipe diterjemahkan menjadi tipe terdefinisi dalam bahasa pemrograman yang bersangkutan.
2. Struktur Data Majemuk
1. Linier
1. Stack(Tumpukan) adalah list linier
yang dikenali elemen puncaknya (top), aturan penyisipan dan penghapusan
elemennya tertentu (penyisipan selalu dilakukan “di atas” (top),
penghapusan selalu dilakukan pada top). Karena aturan penyisipan
dan penghapusan semacam itu, top adalah satu-satunya alamat
tempat terjadi operasi. Elemen yang ditambahkan paling akhir akan menjadi
elemen yang akan dihapus. Dikatakan bahwa elemen stack akan
tersusun secara LIFO (Last In First Out).
2. Queue (antrian) adalah list linier
yang dikenali elemen pertama (head) dan elemen terakhirnya (tail);
Aturan penyisipan dan penghapusan elemennya disefinisikan sebagai penyisipan
selalu dilakukan setelah elemen terakhir, penghapusan selalu dilakukan pada
elemen pertama; Satu elemen dengan elemen lain dapat diakses melalui
informasi next.
3. List dan Multi-List (Daftar) adalah sekumpulan elemen bertipe sama,
yang mempunyai keterurutan tertentu, yang setiap elemennya terdiri dari 2
bagian. sebuah list linier dikenali dengan (1) elemen
pertamanya, biasanya melalui alamat elemen pertama yang disebut (first);
(2) Alamat elemen berikutnya (suksesor), jika kita mengetahui alamat sebuah
elemen, yang dapat diakses melalui field next; (3)
Setiap elemen mempunyai alamat, yaitu tempat elemen disimpan dapat diacu. Untuk
mengacu sebuah elemen, alamat harus terdefinisi. Dengan alamat tersebut
informasi yang tersimpan pada elemen list dapat diakses; (4)
Elemen terakhirnya.
2. Non-Linier
1. Binary Tree (Pohon Biner)
Sebuah pohon biner (binary tree) adalah himpunan terbatas yang mungkin kosong atau terdiri dari sebuah simpul yang disebut sebagai akar dan dua buah himpunan lain yang disjoint yang merupakan pohon biner yang disebut sebagai sub pohon kiri (left) dan sub pohon kanan (right) dari pohon biner tersebut. Pohon biner merupakan tipe yang sangat penting dari struktur data dan banyak dijumpai dalam berbagai terapan. Karakteristik yang dimiliki oleh pohon biner adalah bahwa setiap simpul paling banyak hanya memiliki dua buah anak, dan mungkin tidak punya anak. Istilah-istilah yang digunakan sama dengan istilah pada pohon secara umum.
Sebuah pohon biner (binary tree) adalah himpunan terbatas yang mungkin kosong atau terdiri dari sebuah simpul yang disebut sebagai akar dan dua buah himpunan lain yang disjoint yang merupakan pohon biner yang disebut sebagai sub pohon kiri (left) dan sub pohon kanan (right) dari pohon biner tersebut. Pohon biner merupakan tipe yang sangat penting dari struktur data dan banyak dijumpai dalam berbagai terapan. Karakteristik yang dimiliki oleh pohon biner adalah bahwa setiap simpul paling banyak hanya memiliki dua buah anak, dan mungkin tidak punya anak. Istilah-istilah yang digunakan sama dengan istilah pada pohon secara umum.
2.
Graph (Graf)
Merupakan struktur data yang paling umum. Jika struktur linier memungkinkan pendefinisian keterhubungan sekuensial antara entitas data, struktur data tree memungkinkan pendefinisian keterhubungan hirarkis, maka struktur graph memungkinkan pendefinisian keterhubungan tak terbatas antara entitas data. Banyak entitas-entitas data dalam masalah-masalah nyata secara alamiah memiliki keterhubungan langsung (adjacency) secara tak terbatas demikian. Contoh: informasi topologi dan jarak antar kota-kota di pulau Jawa. Dalam masalah ini kota X bisa berhubungan langsung dengan hanya satu atau lima kota lainnya. Untuk memeriksa keterhubungan dan jarak tidak langsung antara dua kota dapat diperoleh berdasarkan data keterhubungan-keterhubungan langsung dari kota-kota lainnya yang memperantarainya. Representasi data dengan struktur data linier ataupun hirarkis pada masalah ini masih bisa digunakan namun akan membutuhkan pencarian-pencarian yang kurang efisien. Struktur data graph secara eksplisit menyatakan keterhubungan ini sehingga pencariannya langsung (straightforward) dilakukan pada strukturnya sendiri.
Merupakan struktur data yang paling umum. Jika struktur linier memungkinkan pendefinisian keterhubungan sekuensial antara entitas data, struktur data tree memungkinkan pendefinisian keterhubungan hirarkis, maka struktur graph memungkinkan pendefinisian keterhubungan tak terbatas antara entitas data. Banyak entitas-entitas data dalam masalah-masalah nyata secara alamiah memiliki keterhubungan langsung (adjacency) secara tak terbatas demikian. Contoh: informasi topologi dan jarak antar kota-kota di pulau Jawa. Dalam masalah ini kota X bisa berhubungan langsung dengan hanya satu atau lima kota lainnya. Untuk memeriksa keterhubungan dan jarak tidak langsung antara dua kota dapat diperoleh berdasarkan data keterhubungan-keterhubungan langsung dari kota-kota lainnya yang memperantarainya. Representasi data dengan struktur data linier ataupun hirarkis pada masalah ini masih bisa digunakan namun akan membutuhkan pencarian-pencarian yang kurang efisien. Struktur data graph secara eksplisit menyatakan keterhubungan ini sehingga pencariannya langsung (straightforward) dilakukan pada strukturnya sendiri.
