POINTER

Variabel Pointer

Pada materi sebelumnya telah dijelaskan mengenai variabel bertipe array, suatu tipe data yang bersifat statis (ukuran dan urutannya sudah pasti). Selain itu ruang memori yang dipakai olehnya tidak dapat dihapus bila variabel bertipe array tersebut sudah tidak digunakan lagi pada saat program dijalankan. Untuk memecahkan masalah diatas, kita dapat menggunakan variabel pointer. Tipe data pointer bersifat dinamis, variabel akan dialokasikan hanya pada saat dibutuhkan dan sesudah tidak dibutuhkan dapat dialokasikan kembali.

Array vs Pointer

Berikut tabel di bawah ini diberikan perbedaan antara variabel bertipe array dengan varibel bertipe pointer.

Kriteria	Array	Pointer
Sifat	Statis	Dinamis
Ukuran	Pasti	Sesuai kebutuhan
Alokasi variabel	Saat program dijalankan sampai selesai	Dapat diatur sesuai kebutuhuan

Deklarasi Variabel Pointer

Bentuk umum :

Var : <^tipedata>

Contoh :

Var

Jumlahdata : ^integer;

Namasiswa :^string[25];

Nilaisiswa :^real;

Pendeklarasian variabel pointer tidak jauh berbeda dengan pendeklarasian variabel biasa, hanya perlu ditambahan simbol topi (^) sebelum tipe datanya. Simbol topi tersebut menandahkan bahwa variabel tersebut menunjuk ke lokasi tertentu pada memori.

Anda juga dapat membuat variabel pointer bertipe record yang anda definisikan sendiri. Pendeklarasiannya adalah seperti berikut ini.

Bentuk umum :

Tipe

= <^namarecord>;

= record

:;

:;

…

:;

end;

Var

:;

contoh :

Type

PointMhs = ^RecMhs;

RecMhs = record

Nama : string[25];

NIM : string[10];

Alm : string[30];

IPK : real;

End;

var

datamahasiswa : pointMhs;

Varibel Biasa vs Variabel Pointer

Variabel Pointer adalah suatu variabel yang menunjuk ke alamat memori yang digunakan untuk menampung data yang akan diproses, seperti digambarkan dibawah ini:

P adalah variabel pointer yang menunjuk ke alamat memori 100 yang berisi data bertipe string “Aku”. Apabila anda ingin menambah data dengan menggunakan variabel yang berbeda, maka anda dapat mendeklarasikan variabel pointer baru misalnya Q dan R dst sehingga tampak sbb :

Untuk membedakan antara variabel pointer dengan variabel biasa, perhatikan contoh berikut :

Single Linked List

Apabila setiap kali anda ingin menambahkan data selalu dengan menggunakan variabel pointer yang baru, anda akan membutuhkan banyak sekali variabel pointer(penunjuk).

Oleh karena itu ada baiknya jika anda hanya menggunakan satu variabel pointer saja untuk menyimpan banyak data dengan metode yang kita sebut Linked List. Jika diterjemahkan, maka berarti suatu daftar isi yang saling berhubungan. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar di bawah ini :

Pada gambar diatas tampak bahwa sebuah data terletak pada sebuah lokasi memory area. Tempat yang disediakan pada suatu area memory tertentu untuk menyimpan data dikenal dengan sebutan node/simpul. Pada setiap node memiliki pointer(penunjuk) yang menunjuk ke simpul berikutnya sehingga terbentuk suatu untaian dan dengan demikian hanya diperlukan sebuah variabel pointer. Susunan berupa untaian semacam ini disebut Single Linked List. (ket: Nill tak memiliki nilai apapun. Biasanya linked list pada titik akhirnya akan menunjuk ke Nill).

Dalam pembuatan single linked list dapat menggunakan 2 metode :

v LIFO (Last In First Out), aplikasi : Stack(Tumpukan).

v FIFO (First In First Out), aplikasi : Queue(Antrian).

LIFO (Last In First Out)

LIFO adalah suatu metode pembuatan linked list, dimana data yang masuk paling akhir adalah data yang keluar paling awal. Hal ini dapat dianalogikan (dalam kehidupan sehari-hari) pada saat anda menumpuk barang, seperti digambarkan di bawah ini :

(keadaan mula-mula

adalah kosong)

Pembuatan sebuah simpul dalam suatu linked list seperti digambarkan diatas disebut dengan istilah INSERT. Jika linked list dibuat dengan metode LIFO, maka terjadi penambahan/insert simpul di belakang.

PROSEDURE INSERT

Istilah insert berarti menambahkan sebuah simpul baru ke dalam suatu linked list. Berikut di bawah ini adalah penggalan listing prosecure insert untuk LIFO berserta contoh dan penjelasan cara kerjanya.

Penggalan deklarasi tipe data dan variabel di atas ini akan dipakai pada penjelasan procedure-procedure selanjutnya.

Penggalan procedure INSERT untuk LIFO

TREE

Merupakan salah satu bentuk struktur data tidak linear yang menggambarkan hubungan yang bersifat hirarkis (hubungan one to many) antara elemen-elemen. Tree bisa didefinisikan sebagai kumpulan simpul/node dengan satu elemen khusus yang disebut Root dan node lainnya terbagi menjadi himpunan-himpunan yang saling tak berhubungan satu sama lainnya (disebut subtree). Untuk jelasnya, di bawah akan diuraikan istilah-istilah umum dalam tree :

a) Prodecessor : node yang berada diatas node tertentu.

b) Successor : node yang berada di bawah node tertentu.

c) Ancestor : seluruh node yang terletak sebelum node tertentu dan terletak pada jalur yang sama.

d) Descendant : seluruh node yang terletak sesudah node tertentu dan terletak pada jalur yang sama.

e) Parent : predecssor satu level di atas suatu node.

f) Child : successor satu level di bawah suatu node.

g) Sibling : node-node yang memiliki parent yang sama dengan suatu node.

h) Subtree : bagian dari tree yang berupa suatu node beserta descendantnya dan memiliki semua karakteristik dari tree tersebut.

i) Size : banyaknya node dalam suatu tree.

j) Height : banyaknya tingkatan/level dalam suatu tree.

k) Root : satu-satunya node khusus dalam tree yang tak punya predecssor.

l) Leaf : node-node dalam tree yang tak memiliki seccessor.

m) Degree : banyaknya child yang dimiliki suatu node.

Beberapa jenis Tree yang memiliki sifat khusus :

1) Binary Tree

Binary Tree adalah tree dengan syarat bahwa tiap node hanya boleh memiliki maksimal dua subtree dan kedua subtree tersebut harus terpisah. Sesuai dengan definisi tersebut, maka tiap node dalam binary tree hanya boleh memiliki paling banyak dua child.

Jenis-jenis Binary Tree :

a) Full Binary Tree

Binary Tree yang tiap nodenya (kecuali leaf) memiliki dua child dan tiap subtree harus mempunyai panjang path yang sama.

b) Complete Binary Tree

Mirip dengan Full Binary Tree, namun tiap subtree boleh memiliki panjang path yang berbeda. Node kecuali leaf memiliki 0 atau 2 child.

c) Skewed Binary Tree

akni Binary Tree yang semua nodenya (kecuali leaf) hanya memiliki satu child.

Implementasi Binary Tree

Binary Tree dapat diimplemntasikan dalam Pascal dengan menggunakan double Linked List. Untuk nodenya, bisa dideklarasikan sbb :

Type Tree = ^node;

Node = record

Isi : TipeData;

Left,Right : Tree;

end;

Contoh ilustrasi Tree yang disusun dengan double linked list :

(Ket: LC=Left Child; RC=Right Child)

Operasi-operasi pada Binary Tree :

v Create : Membentuk binary tree baru yang masih kosong.

v Clear : Mengosongkan binary tree yang sudah ada.

v Empty : Function untuk memeriksa apakah binary tree masih kosong.

v Insert : Memasukkan sebuah node ke dalam tree. Ada tiga pilihan insert: sebagai root, left child, atau right child. Khusus insert sebagai root, tree harus dalam keadaan kosong.

v Find : Mencari root, parent, left child, atau right child dari suatu node. (Tree tak boleh kosong)

v Update : Mengubah isi dari node yang ditunjuk oleh pointer current. (Tree tidak boleh kosong)

v Retrieve : Mengetahui isi dari node yang ditunjuk pointer current. (Tree tidak boleh kosong)

v DeleteSub : Menghapus sebuah subtree (node beserta seluruh descendantnya) yang ditunjuk current. Tree tak boleh kosong. Setelah itu pointer current akan berpindah ke parent dari node yang dihapus.

v Characteristic : Mengetahui karakteristik dari suatu tree, yakni : size, height, serta average lengthnya. Tree tidak boleh kosong. (Average Length = [jumlahNodeLvl1*1+jmlNodeLvl2*2+…+jmlNodeLvln*n]/Size)

v Traverse : Mengunjungi seluruh node-node pada tree, masing-masing sekali. Hasilnya adalah urutan informasi secara linier yang tersimpan dalam tree. Ada tiga cara traverse : Pre Order, In Order, dan Post Order.

Langkah-Langkahnya Traverse :

Ø PreOrder : Cetak isi node yang dikunjungi, kunjungi Left Child, kunjungi Right Child.

Ø InOrder : Kunjungi Left Child, Cetak isi node yang dikunjungi, kunjungi Right Child.

Ø PostOrder : Kunjungi Left Child, Kunjungi Right Child, cetak isi node yang dikunjungi.

Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh operasi-operasi pada Binary Tree berikut ini :

2) Binary search Tree

Adalah Binary Tree dengan sifat bahwa semua left child harus lebih kecil daripada right child dan parentnya. Juga semua right child harus lebih besar dari left child serta parentnya. Binary seach tree dibuat untuk mengatasi kelemahan pada binary tree biasa, yaitu kesulitan dalam searching / pencarian node tertentu dalam binary tree. Contoh binary search tree umum :

Pada dasarnya operasi dalam binary search tree sama dengan Binary tree biasa, kecuali pada operasi insert, update, dan delete.

1. Insert : Pada Binary Search Tree, insert dilakukan setelah ditemukan lokasi yang tepat. (Lokasi tidak ditentukan oleh user sendiri).

2. Update : Seperti pada Binary Tree biasa, namun disini uapte akan berpengaruh pada posisi node tersebut selanjutnya. Bila setelah diupdate mengakibatkan tree tersebut bukan Binary Search Tree lagi, maka harus dilakukan perubahan pada tree dengan melakukan perubahan pada tree dengan melakukan rotasi supaya tetap menjadi Binary Search Tree.

3. Delete : Seperti halnya update, delete dalam Binary Search Tree juga turut mempengaruhi struktur dari tree tersebut.

(Keadaan awal merupakan lanjutan gambar sebelumnya)

Pada operasi di samping, delete dilakukan terhadap Node dengan 2 child. Maka untuk menggantikannya, diambil node paling kiri dari Right SubTree yaitu 13.

QUEUE ( ANTRIAN )

-à Kumpulan data dimana data masuk dan keluar pada ujung yang berbeda.

-à Konsep utama FIFO ( Fisrt In First Out ).

Contoh:

Data nomor 1 datang/masuk dan keluar duluan.

Algoritma:

1. Input/tambah data
• Jika ada input maka no antrian yang semula 0 akan tambah 1 demi 1 sampai maksimal antrian.

2. Hapus/Pengambilan data

· Jika ada pengambilan data maka data dipindahkan di variabel lain contohnya temp, antrian ke-dua akan maju ke antrian pertama dan seterusnya. Dan jumlah antrian yang semula maksimal akan berkurang 1 demi 1 sampai antrian 0 kembali.

1. Deklarasi Queue

Type

Const

Max = 5;

Nama record = Record

Data : type data;

Top : byte;

End;

Nama_array = ARRAY [1..max] of Nama record;

Var

Antri : nama Array;

Nama Array-----à Barang

Nama Record---à Coba

Nama Variabel--à Antri

Contoh Deklarasi dari gambar diatas:

Type

Coba = record

Data :string;

Top : byte;

End;

Barang = ARRAY [1..4] of coba;

Var Antri:barang;

2. Operasi pada queue

· CREATE

Membuat antrian baru yang masih kosong.

Procedure create;

Begin

antri.top:=0;

End;

· FULL

Untuk memeriksa apakah antrian sudah penih..

Fuction full:bolean;

Begin

antri.top:=max;

End;

· PUSH

Menambah sebuah elemen ( data ) kedalam antrian.

Syarat: tidak bisa dilakukan jika antrian sudah penuh.

Procedure push ( input:string );

Begin

If not full then

Begin

antri.top:=antri.top;

antri.data:=input;

End;

End;

· EMPTY

Fuction empty: bolean;

Begin

Empty:=false;

If top:=0 then empty:=true;

End;

· POP

Mengambil 1 elemen dari sebuah antrian.

Syarat: antrian tidak boleh kosong.

Procedure Pop ( elemen:string );

Begin

If not empty then

Begin

Elemen:=antri.data;

antri.top:=top – 1;

End;

End;

Contoh:

Program antrian_1;

Uses wincrt;

Type

Data= array [1..3] of string;

Var

D: data;

I, antri: integer;

Temp: string;

Begin

Antri:=0;

{untuk input}

For I:=1 to 3 do

Begin

Writeln(’masukkan nama ke’,’ ’,i);

Readln(d[i]);

Antri:=antri+1;

End;

{untuk Output}

For I:=1 to 3 do

Begin

Temp:=d[i];

Antri:=antri-1;

End;

{lihat output di var temp setelah pengambilan }

Writeln(’hasil var temp=’,temp);

Readln;

End.