Stuktur Data dan Operasinya

Struktur Data

• Definisi: Struktur data adalah cara organisasi dan penyimpanan data dalam komputer agar dapat digunakan secara efisien.

Jenis-Jenis Struktur Data

1. Struktur Data Dasar

   • Array: Kumpulan elemen dengan tipe data yang sama, diakses melalui indeks.
   • Linked List: Kumpulan node, masing-masing berisi data dan referensi ke node berikutnya.
   • Stack: Struktur data dengan prinsip LIFO (Last In, First Out).
   • Queue: Struktur data dengan prinsip FIFO (First In, First Out).

2. Struktur Data Komplek

   • Tree: Struktur hierarkis dengan simpul (node) yang memiliki satu induk dan nol atau lebih anak.
     • Contoh: Binary Tree, Binary Search Tree, AVL Tree.
   • Graph: Kumpulan simpul dan tepi yang menghubungkan pasangan simpul.
     • Jenis graf: Graf berarah, graf tak berarah, graf berbobot.
   • Hash Table: Struktur data yang menggunakan fungsi hash untuk memetakan kunci ke lokasi penyimpanan.

Operasi pada Struktur Data

• Penyisipan (Insertion): Menambahkan elemen baru ke struktur data.
• Penghapusan (Deletion): Menghapus elemen dari struktur data.
• Pencarian (Search): Mencari elemen dalam struktur data.
• Traversing: Mengunjungi elemen dalam struktur data untuk melakukan operasi tertentu.

Kelebihan dan Kekurangan

• Array:

  • Kelebihan: Pengaksesan cepat berdasarkan indeks.
  • Kekurangan: Ukuran tetap, sulit untuk menambah atau mengurangi elemen.

• Linked List:

  • Kelebihan: Ukuran dinamis, mudah untuk menambah/kurangi elemen.
  • Kekurangan: Pengaksesan elemen lambat (harus traverse).

• Stack dan Queue:

  • Kelebihan: Struktur sederhana untuk pengolahan data berurutan.
  • Kekurangan: Akses elemen tidak bisa sembarangan, hanya sesuai prinsip masing-masing.

• Tree:

  • Kelebihan: Efisien dalam pencarian data dan menampung hierarki.
  • Kekurangan: Kompleksitas dalam implementasi dan pemeliharaan.

• Graph:

  • Kelebihan: Menangani hubungan kompleks antara data.
  • Kekurangan: Memori yang dibutuhkan bisa tinggi, algoritma pencarian yang rumit.

Aplikasi Struktur Data

• Manajemen database
• Pengolahan gambar
• Kecerdasan buatan (AI)
• Algoritma pencarian dan pengurutan
• Sistem rekomendasi

Pemilihan Struktur Data

• Berdasarkan:
  • Jenis data
  • Operasi yang dilakukan
  • Efisiensi waktu dan ruang
  • Kompleksitas implementasi

Struktur Data

• Cara mengorganisasikan dan menyimpan data di komputer untuk penggunaan yang efisien

Jenis Struktur Data

• Struktur Data Dasar
  • Array
    • Kumpulan elemen dengan tipe data yang sama, diakses menggunakan indeks
  • Linked List
    • Kumpulan node, setiap node berisi data dan referensi ke node selanjutnya
  • Stack
    • Struktur data dengan prinsip LIFO (Last In, First Out) - Elemen terakhir yang dimasukkan adalah yang pertama dikeluarkan
  • Queue
    • Struktur data dengan prinsip FIFO (First In, First Out) - Elemen pertama yang dimasukkan adalah yang pertama dikeluarkan
• Struktur Data Kompleks
  • Tree
    • Struktur hierarkis dengan simpul (node) yang memiliki satu induk dan nol atau lebih anak
    • Contoh: Pohon biner (Binary Tree), Pohon Pencarian Biner (Binary Search Tree), Pohon AVL
  • Graph
    • Kumpulan simpul dan tepi yang menghubungkan pasangan simpul
    • Jenis graph: berarah, tak berarah, berbobot
  • Hash Table
    • Struktur data yang menggunakan fungsi hash untuk memetakan kunci ke lokasi penyimpanan

Operasi pada Struktur Data

• Penyisipan (Insertion)
  • Menambahkan elemen baru ke struktur data
• Penghapusan (Deletion)
  • Menghapus elemen dari struktur data
• Pencarian (Search)
  • Mencari elemen dalam struktur data
• Traversing
  • Mengunjungi elemen dalam struktur data untuk melakukan operasi tertentu

Kelebihan dan Kekurangan

• Array
  • Kelebihan: Pengaksesan cepat menggunakan indeks.
  • Kekurangan: Ukuran tetap, sulit untuk menambah atau mengurangi elemen.
• Linked List
  • Kelebihan: Ukuran dinamis, mudah untuk menambah/mengurangi elemen.
  • Kekurangan: Pengaksesan elemen lambat karena harus traverse.
• Stack dan Queue
  • Kelebihan: Struktur sederhana untuk mengolah data berurutan.
  • Kekurangan: Akses elemen tidak bisa sembarangan, hanya sesuai prinsip masing-masing.
• Tree
  • Kelebihan: Efisien dalam pencarian data dan menampung hierarki.
  • Kekurangan: Kompleksitas dalam implementasi dan pemeliharaan.
• Graph
  • Kelebihan: Menangani hubungan kompleks antara data.
  • Kekurangan: Memori yang dibutuhkan bisa tinggi, algoritma pencarian yang rumit.

Aplikasi Struktur Data

• Manajemen Database
• Pengolahan Gambar
• Kecerdasan Buatan (AI)
• Algoritma Pencarian dan Pengurutan
• Sistem Rekomendasi

Pemilihan Struktur Data

• Pertimbangan:
  • Jenis data
  • Operasi yang dilakukan
  • Efisiensi waktu dan ruang
  • Kompleksitas implementasi