Algorotma Pengurutan Array

On Senin, 13 Januari 2014 0 komentar



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

Jenis Algoritma Pengurutan
}  Buble Sort (Pengurutan Apung/Gelembung)
}  Selection Sort (Pengurutan Seleksi)
}  Insertion Sort (Pengurutan Sisip)
}  Shell Sort (Pengurutan Shell)

& Buble Sort (Pengurutan Apung/Gelembung)
Pengertian Bubble Sort
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;
ü  Elemen pertama dibandingkan dengan elemen kedua.Bila elemen kedua, kedua elemen tersebut ditukar.
ü  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.
ü  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 DAN KELEMAHAN METODE BUBBLE SORT
Kelebihan :
1. Metode Bubble  Sort merupakan yang paling simple
2. Metode Bubble Sort muda di pahami algoritmanya
Kelemahan :
Ø  Meskipun simpel metode Bubble Sort  merupakan metode pengurutan yang paling tidak efisien.  Kelemahan Bubble Sort adalah 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. Kelemahan lain adalah 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 20
int bubble(int n);
int i,j,A[N];
main()          
{
int jml;
            printf("\t METODE BUBBLE SORT \n\n");
            printf("Masukkan jumlah bilangan: ");
            scanf("%d",&jml);
            printf("\n");
// input data
                        for (i=0;i<jml;i++)
                        {
                        printf("Bilangan 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 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;
                        }
}
}

Outputnya:
 
& Selection Sort (Pengurutan Seleksi)
ü  Selection sort merupakan perbaikan dari metode bubble sort dengan mengurangi jumlah perbandingan.
ü  Selection sort merupakan metode pengurutan dengan mencari nilai data terkecil dan nilai data terbesar dimulai dari data diposisi 0 hingga diposisi  N-1.
ü  Jika terdapat N data dan data terkoleksi dari urutan 0 sampai dengan N-1 maka algoritma pengurutan dengan metode selection sort adalah sebagai berikut :
ü  Cari data terkecil dalam interval j = 0 sampai dengan j = N-1
ü  Jika pada posisi pos ditemukan data yang terkecil, tukarkan data diposisi pos dengan data di posisi i jika k.
ü  Ulangi langkah 1 dan 2 dengan j = j + i sampai dengan j = N-1, dan seterusnya sampai j = N - 1.
& Kelebihan & kekurangan Selection Sort:
Ø  Kelebihan:
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.
Ø  Kekurangan:
1.        Sulit untuk membagi masalah.

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

& Ada dua metode yang bisa digunakan di Insertion Sort yaitu:
1.      Metode langsung (STRAIGHT INSERTION SORT)
2.      Metode  penyisipan biner (BINARY INSERTION SORT)


1.      Metode langsung (STRAIGHT INSERTION SORT)
Ilustrasi dari langkah-langkah pengurutan dengan algoritma penyisipan langsung (straight insertion sort) dapat dilihat pada tabel berikut :
IterasiData[0]Data[1]Data[2]Data[3]Data[4]Data[5] Data[6]Data[7]Data[8]Data[9]
Awal   12       35        9          11        3          17        23        15        31        20
i=1       12       35        9          11        3          17        23        15        31        20
i=2       12       35        9          11        3          17        23        15        31        20
i=3       9          12        35        11        3          17        23        15        31        20
i=4       9          11        12        35        3          17        23        15        31        20
i=5       3          9          11        12        35        17        23        15        31        20
i=6       3          9          11        12        17        35        23        15        31        20

2.      Metode  penyisipan biner (BINARY INSERTION SORT)
ü  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.
ü  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.
& Kelebihan dan kekurangan
Kelebihan
      Sederhana dalam penerapannya.
      Mangkus dalam data yang kecil.
      Jika list sudah terurut atau sebagian terurut maka Insertion Sort akan lebih cepat dibandingkan dengan Quicksort.
      Mangkus dalam data yang sebagian sudah terurut.
      Lebih mangkus dibanding Bubble Sort dan Selection Sort.
      Loop dalam pada Inserion Sort sangat cepat, sehingga membuatnya salah satu algoritma pengurutan tercepat pada jumlah elemen yang sedikit.
      Stabil.
Kekurangan
      Banyaknya operasi yang diperlukan dalam mencari posisi yang tepat untuk elemen larik.
      Untuk larik yang jumlahnya besar ini tidak praktis.
      Jika list terurut terbalik sehingga setiap eksekusi dari perintah harus memindai dan mengganti seluruh bagian sebelum menyisipkan elemen berikutnya.
      Membutuhkan waktu O(n2) pada data yang tidak terurut, sehingga tidak cocok dalam pengurutan elemen dalam jumlah besar.
 
& 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.

& Kelebihan dan Kekurangan
Kelebihan :
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.
Kekurangan :
1.      Membutuhkan method tambahan.
2.      Sulit untuk membagi masalah.

Metode Shell
 


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:
 

Ø  #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void shell_sort(char *chars, int c) 
{
     register int i, j, space, k;
     char x, a[5];
     a[0]=9; a[1]=5; a[2]=3; a[3]=2; a[4]=1;
     for(k=0; k < 5; k++)
     {
                 space = a[k];
                 for(i=space; i < c; ++i)
                 {
                             x = chars[i];
                             for(j=i-space; (x < chars[j]) && (j >= 0); j=j-space)
                             chars[j+space] = chars[j];
                             chars[j+space] = x;
                 }
     }
}

int main()
{
     char string[3];
     printf("Masukkan Karakter:");
     gets(string);
     shell_sort(string, strlen(string));
     printf("Pengurutan karakter: %s.\n", string);
     return 0;
}

Outputnya:

0 komentar:

Posting Komentar