STRUKTUR DATA

Ø  PENGERTIAN STRUKTUR DATA

Struktur data adalah cara menyimpan atau merepresentasikan data di dalam computer agar bisa dipakai secara efisien. Sedangkan data adalah representasi dari fakta dunia nyata. Fakta atau keterangan tentang kenyataan yang disimpan, direkam atau direpresentasikan dalam bentuk tulisan, suara, gambar, sinyal atau symbol.

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.

Ø  JENIS STRUKTUR DATA

1.      Struktur Data Sederhana

a. 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.

b. Record (Catatan)

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

a. Linier

Stack (Tumpukan)

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).

Queue (Antrian)

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.

List dan Multi-List (Daftar)

List linier 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.

b. Non-Linier

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.

Graph (Graf)

Graph 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.

Ø  TIPE DATA

Yaitu kelompok data yang membedakan satu dengan yang lainnya. Tipe data dapat dikelompokan menjadi dua macam, yaitu :

1.      Tipe dasar

merupakan tipe yang dapat langsung dipakai, yaitu :

a. Bilangan Logika atau Boolean,
b. Bilangan Bulat,
c. Bilangan Riil,
d. Karakter, dan
e. String.

2. Tipe bentukan

merupakan tipe yang didefinisikan sendiri oleh pemrogram. Contohnya :
a. Array, dan
b. Record.

Untuk memanipulasi data diperlukan operator, yaitu :
1. Operator Matematika : Penjumlahan (+), Perkalian (*), Pembagian (/), Modulus (%).
2. Operator Binary Digir : Dan (&), Atau (I), Atau (^), Negasi (-), Geser kekiri (<<), dan Geser kekanan (>>).
3. Operator Pembanding : Sama dengan (==), Tidak sama dengan (!=), Kurang dari (<), Lebih besar dari (>), Kurang dari atau sama dengan (<=), dan Lebih besar dari atau sama dengan (>=).

Ø  TUJUAN PEMBENTUKAN STRUKTUR DATA

Tujuan pembentukan struktur data adalah information hiding atau encapsulation sebagai berikut :

1. Perubahan implementasi struktur data tidak merubah teks program yang menggunakan struktur data bila interface pada struktur data telah dirancang baik sehingga tidak berubah
2. Pemakaian dan pembuatan struktur data dapat dilakukan secara terpisah, yang hanya perlu kesepakatan mengenai interface pemakai struktur data tersebut
3. Struktur data merupakan sarana pemrograman modular dan menjadi landasan terbentuknya tim pemrograman

Ø  TAHAPAN PEMBUATAN STRUKTUR DATA

1. Tahap Pertama

Spesifikasi atau pendeskripsian struktur data menyatakan apa yang dapat dilakukan struktur data, bukan cara penempatannya. Pendeskripsian ini melibatkan level logic sehingga dapat digunakan konvensi matematika untuk menyatakan sifat-sifat struktur data yang dikehendaki.

2 . Tahap Kedua

Implementasi menyatakan cara penerapan struktur data dengan struktur data yang telah ada. Implementasi struktur dataadalah proses pendefinisian tipe data abstark sehingga semua operasi dapat dieksekusi computer. Implementasi berisi dekklarasi struktur penyimpanan item data serta algoritma untuk implementasi operasi, sehingga menjamin terpenuhinya karakteristik struktur data, relasi item data tau invariant pada struktur data tersebut.

3. Tahap Ketiga

Pemrograman struktur data adalah penterjemahan menjadi pernyataan dalam bahasa pemrograman tertentu.struktur data dibangun menggunakan fasilitas pembentukkan atau pembuatan struktur data yang disediakan bahasa seperti array, record dan lain-lain.