Minggu, 26 Januari 2014

Algorotma Pengurutan Array



·      Algoritma Pengurutan
Pengurutan adalah proses mengatur sekumpulan objek menurut urutan dan susunan tertentu.

Jenis Algoritma Pengurutan

1.        Buble Sort (Pengurutan Apung/Gelembung)
Bubble Sort (metode gelembung) adalah metode pengurutan dengan cara melakukan penukaran data dengan tepat disebelahnya secara terus menerus sampai bisa dipastikan dalam satu iterasi tertentu tidak ada lagi perubahan.
Jika tidak ada perubahan berarti data sudah terurut. Disebut pengurutan gelembung karena masing-masing kunci akan dengan lambat menggelembung ke posisinya yang tepat.

·      Metode Bubble
Algoritma beroperasi sebagai berikut;
1.      Elemen pertama dibandingkan dengan elemen kedua. Apabila elemen kedua lebih besar dari elemen pertama, maka kedua elemen tersebut ditukar.
2.      Elemen kedua dan ketiga dibandingkan, bila elemen ketiga < kedua elemen ditukar, proses terus berlangsung dengan elemen ketiga dan keempat, dan seterusnya. Sampai akhir deretan data tercapai.
3.      Bila tak ada lagi yang ditukarkan, algoritma berhenti.Bila terjadi pertukaran selama berurutan, proses akan diulang. Sehingga akhirnya semua elemen tersusun, tidak ada pertukaran lagi, dan algoritma berhenti.

·      KELEBIHAN METODE BUBBLE SORT
a.       Metode Bubble  Sort merupakan yang paling simple.
b.      Metode Bubble Sort muda di pahami algoritmanya

·      KELEMAHAN METODE BUBBLE SORT
a.       Meskipun simpel metode Bubble Sort  merupakan metode pengurutan yang paling tidak efisien.
b.      Pada saat mengurutkan data yang sangat besar akan mengalami kelambatan luar biasa, atau dengan kata lain kinerja memburuk cukup signifikan ketika data yang diolah jika  data cukup banyak.
c.       Jumlah pengulangan akan tetap sama jumlahnya walaupun data sesungguhnya sudah cukup terurut. Hal ini disebabkan setiap data dibandingkan dengan setiap data yang lain untuk menentukan posisinya.

·         Contoh program Bubble Sort
#include <stdio.h>
#define N 100
int bubble(int n);
int i,j,A[N];
int main()          
{
int jml;
printf("\t METODE BUBBLE SORT \n\n");
printf("Masukkan banyaknya data = ");
scanf("%d",&jml);
printf("\n");
//Data yang di input
for (i=0;i<jml;i++)
{
 printf("Data ke %d : ",i+1);
 scanf("%d",&A[i]);
}
printf("\n");
// mengurutkan data
      bubble(jml);
// menampilkan data
printf("Data yang sudah terurut : \n");
      for (i=0;i<jml;i++)
      {
      printf("%d\n",A[i]);
      }
}
// fungsi metode bubble
int bubble(int n)
{
int temp;
      for (i=1;i<=n-1;i++)
      {
            for (j=i;j<n;j++)
            {
             if (A[i-1]>A[j])
                {
                  temp = A[i-1];
                  A[i-1] = A[j];
                  A[j] = temp;
                 }
            }
      }
}

Output yang dihasilkan dari syntax diatas;
 
 
2.        Selection Sort (Pengurutan Seleksi)
Selection sort merupakan perbaikan dari metode bubble sort dengan mengurangi jumlah perbandingan.
Selection sort merupakan metode pengurutan dengan mencari nilai data terkecil dan nilai data terbesar dimulai dari data diposisi 0 hingga diposisi  N-1.
Jika terdapat N data dan data terkoleksi dari urutan 0 sampai dengan N-1 maka algoritma pengurutan dengan metode selection sort adalah sebagai berikut;
·         Cari data terkecil dalam interval j = 0 sampai dengan j = N-1
·         Jika pada posisi pos ditemukan data yang terkecil, tukarkan data diposisi pos dengan data di posisi i jika k.
·         Ulangi langkah 1 dan 2 dengan j = j + i sampai dengan j = N-1, dan seterusnya sampai
j = N - 1.

·           Kelebihan dari Metode Selection Sort;
a.      Algoritma ini sangat rapat dan mudah untuk diimplementasikan.
b.      Operasi pertukarannya hanya dilakukan sekali saja.
c.       Waktu pengurutan dapat lebih ditekan.
d.      Mudah menggabungkannya kembali.
e.       Kompleksitas selection sort relatif lebih kecil.
       
·           Kekurangan dari Metode Selection Sort;
Sulit untuk membagi masalah.

3.        Insertion Sort (Pengurutan Sisip)
Insertion sort adalah metode pengurutan dengan cara menyisipkan elemen larik pada posisi yang tepat.

·           Metode yang bisa digunakan di Insertion Sort yaitu;
a.      Metode langsung (STRAIGHT INSERTION SORT)

Ilustrasi dari langkah-langkah pengurutan dengan algoritma penyisipan langsung (straight insertion sort) dapat dilihat pada tabel berikut : 

Iterasi
Awal
Data[0]

Data[1]

Data[2]

Data[3]

Data[4]

Data[5]

Data[6]

Data[7]

Data[8]

Data[9]

i=1
i=2
i=3
i=4
i=5
i=6

12
12
12
9
9
3
3

35
35
35
12
11
9
9
9
9
9
35
12
11
11

11
11
11
11
35
12
12

3
3
3
3
3
35
17

17
17
17
17
17
17
35

23
23
23
23
23
23
23

15
15
15
15
15
15
15
31
31
31
31
31
31
31
20
20
20
20
20
20
20

 
a.      Metode  penyisipan biner (BINARY INSERTION SORT)

Metode pengurutan dengan algoritma penyisipan biner (binary insertion sort) memperbaiki metode pengurutan dengan algoritma penyisipan langsung dengan melakukan proses perbandingan yang lebih sedikit sehingga proses pengurutan lebih cepat.
Metode penyisipan biner melakukan proses perbandingan dengan membagi dua bagian data dari posisi 0 sampai dengan i-1 yang disebut dengan bagian kiri dan kanan. Apabila data pada posisi ke i berada pada jangkauan kiri maka proses perbandingan dilakukan hanya pada bagian kiri dan menggeser posisi sampai i.
·           Kelebihannya;
a.      Sederhana dalam penerapannya.
b.      Mangkus dalam data yang kecil.
c.       Jika list sudah terurut atau sebagian terurut maka Insertion Sort akan lebih cepat dibandingkan dengan Quicksort.
d.      Mangkus dalam data yang sebagian sudah terurut.
e.       Lebih mangkus dibanding Bubble Sort dan Selection Sort.
f.       Loop dalam pada Inserion Sort sangat cepat, sehingga membuatnya salah satu algoritma pengurutan tercepat pada jumlah elemen yang sedikit.
g.      Stabil.

·           Kekurangannya;
a.      Banyaknya operasi yang diperlukan dalam mencari posisi yang tepat untuk elemen larik.
b.      Untuk larik yang jumlahnya besar ini tidak praktis.
c.       Jika list terurut terbalik sehingga setiap eksekusi dari perintah harus memindai dan mengganti seluruh bagian sebelum menyisipkan elemen berikutnya.
d.      Membutuhkan waktu O(n2) pada data yang tidak terurut, sehingga tidak cocok dalam pengurutan elemen dalam jumlah besar.

1.        Shell Sort (Pengurutan Shell)
Penemu Algoritma Pengurutan shell adalah Donald Shell tahun 1959. Algoritma pengurutan shell merupakan perbaikan terhadap metode pengurutan sisip. Shell sort adalah salah satu sorting algoritma pada sebuah deklarasi array [ ].
Pada pengurutan data kita terlebih dahulu harus membuat sub list – sub list yang di dasarkan pada jarak antar data yang di tentukan.
Jarak yang telah ditetukan biasanya di lambangakan dengan k, biasanya jarak yang paling di gunakan pada sortingsn ini saat melakukan pengurutan data yaitu k5, k3. dan k1. Artinya, dari data yang akan ditentukan atau ditukar dengan data yang lain berjarak 5, 3 atau 1 data saja.

·          Kelebihannya;
1.      Algoritma ini sangat rapat dan mudah untuk diimplementasikan.
2.      Operasi pertukarannya hanya dilakukan sekali saja.
3.      Waktu pengurutan dapat lebih ditekan.
4.      Mudah menggabungkannya kembali.
5.      Kompleksitas selection sort relatif lebih kecil.

·         Kekurangannya;
1.      Membutuhkan method tambahan.
2.      Sulit untuk membagi masalah.

Contoh Program Shell Sort
Ø  #include <stdio.h>
#include <conio.h>
int main()
{
            int n,m,i,j,range,jarak,simpan,data[50],dx[50];
            printf("Masukkan banyak data A:\t"),scanf("%d",&n);
            printf("Masukkan banyak data B:\t");scanf("%d",&m);
            for(i=0;i<n;i++)
            {
                        printf ("Data A ke %d:\t",i+1);scanf("%d",&data[i]);
            }
            for(i=0;i<m;i++)
            {
                        printf ("Data B ke %d:\t",i+1);scanf ("%d",&dx[i]);
            }
            printf ("\nSEBELUM\n");
            for (i=0;i<n;i++)
            {
                        printf("\nDataA=%d",data[i]);
            }
            for (i=0;i<m;i++)
            {
                        printf("\nDataB=%d",dx[i]);
            }
            jarak=n/2;
            while (jarak>0)
            {
                        for (i=jarak;i<n;i++)
                        {
                                    j=i-jarak;
                                    while(j>=0)
                                    {
                                                if(data[j+jarak]<data[j])
                                                {
                                                            simpan=data[j];
                                                            data[j]=data[j+jarak];
                                                            data[j+jarak]=simpan;
                                                            printf ("\n");                     
                                                            for(int j=0;j<n;j++)
                                                            {
                                                                        printf("\n%d",data[j]);
                                                            }
                                                }
                                                j=j-jarak;
                                    }
                        }
                        jarak=jarak/2;
            }
            range=m/2;
            while (range>0)
            {
                        for (i=range;i<m;i++)
                        {
                                    j=i-range;
                                    while(j>=0)
                                    {
                                                if(dx[j+range]>dx[j])
                                                {
                                                            simpan=dx[j];
                                                            dx[j]=dx[j+range];
                                                            dx[j+range]=simpan;
                                                            printf ("\n");                     
                                                            for(int j=0;j<n;j++)
                                                            {
                                                                        printf("\n%d",dx[j]);
                                                            }
                                                }
                                                j=j-range;
                                    }
                        }
                        range=range/2;
            }
            printf("\nSESUDAH data A\n");
            for(i=0;i<n;i++)
            {
                        printf("\n%d",data[i]);
            }
            printf("\nSESUDAH data B\n");
            for(i=0;i<m;i++)
            {
                        printf("\n%d",dx[i]);
            }
            getch ();
            return 0;
}
Outputnya;

 



1 komentar: