Back to the topics list

array dan linked list

Array dan Linked List

Selamat datang di pelajaran kita tentang array dan linked list. Dalam pelajaran ini, kita akan mempelajari dua cara sederhana untuk menyimpan dan mengatur data. Bayangkan Anda memiliki deretan kotak mainan atau deretan loker di sekolah. Array dan linked list bekerja dengan cara yang sama. Keduanya membantu kita menjaga kerapian dan kemudahan menemukan sesuatu. Pelajaran ini ditulis dalam bahasa yang sederhana dengan contoh sehari-hari untuk membantu Anda memahami ide-ide ini dengan mudah.

Perkenalan

Struktur data membantu komputer menyimpan dan mengatur informasi. Dua struktur data yang penting adalah array dan linked list. Anda dapat menganggap array sebagai deretan kotak, dan linked list sebagai rantai petunjuk yang saling terhubung dalam perburuan harta karun. Keduanya membantu kita melacak banyak item, seperti mainan, buku, atau bahkan camilan favorit Anda.

Kita akan membahas tentang apa itu array, apa itu linked list, bagaimana cara kerjanya, dan apa saja perbedaannya. Kita juga akan melihat contoh-contoh nyata yang membuat ide-ide ini sejelas mungkin.

Apa itu Array?

Array hanyalah kumpulan item. Array seperti deretan kotak yang masing-masing berisi satu item. Misalnya, bayangkan sekumpulan lima kotak yang berjejer. Anda dapat menggunakan setiap kotak untuk menyimpan mainan favorit atau camilan.

Setiap kotak dalam array memiliki nomor yang disebut indeks. Kotak pertama biasanya diberi nomor 0, kotak berikutnya 1, lalu 2, dan seterusnya. Penomoran ini membantu Anda menemukan item tertentu dengan cepat. Misalnya, jika Anda menginginkan item di kotak ketiga, Anda cukup melihat kotak dengan indeks 2.

Berikut adalah rumus sederhana untuk menjelaskan bagaimana kita dapat menemukan item dalam array. Jika kotak pertama berada di titik awal, maka alamat item apa pun dapat dianggap sebagai:

\( \textrm{Alamat}(A(i)) = \textrm{Alamat}(A(0)) + i \times \textrm{(ukuran satu item)} \)

Ini memberi tahu kita bahwa untuk berpindah dari kotak pertama ke kotak yang kita inginkan, Anda menghitung maju sejumlah spasi.

Properti Array

• Ukuran Tetap: Saat Anda membuat array, Anda memutuskan berapa banyak kotak yang akan ada di dalamnya. Jumlah kotak tidak mudah berubah.
• Akses Mudah: Setiap kotak memiliki nomornya sendiri. Jika Anda mengetahui nomornya, Anda dapat langsung menuju kotak tersebut dan mengambil barangnya.
• Penyimpanan Berurutan: Semua barang disimpan satu demi satu dalam urutan yang tetap.
• Kesederhanaan: Array mudah dipahami dan digunakan. Array berfungsi dengan baik jika jumlah itemnya diketahui sebelum Anda memulai.

Bayangkan susunan kursi di bioskop kecil. Setiap kursi memiliki nomor, dan Anda dapat dengan cepat menuju kursi Anda jika mengetahui nomornya.

Contoh Sehari-hari dari Array

Bayangkan sekolah Anda memiliki deretan loker, masing-masing dengan nomor unik. Saat Anda hendak menaruh tas di loker, Anda menggunakan nomor khusus yang tertera pada loker. Dalam sebuah array, setiap loker seperti kotak, dan nomor tersebut memberi tahu Anda tempat penyimpanan tas—atau data—Anda.

Apa itu Daftar Tertaut?

Daftar tertaut adalah cara lain untuk menyimpan item. Daftar tertaut berbeda dari array karena tidak menggunakan deretan kotak tetap yang panjang. Sebaliknya, daftar tertaut menggunakan kotak khusus yang disebut node. Setiap node menampung sebuah item dan juga memiliki penunjuk yang memberi tahu Anda di mana node berikutnya berada.

Bayangkan Anda sedang berburu harta karun. Setiap petunjuk yang Anda temukan memberi tahu Anda di mana petunjuk berikutnya disembunyikan. Dalam daftar tertaut, setiap simpul seperti salah satu petunjuk ini. Saat Anda mulai dari petunjuk pertama, Anda mengikuti penunjuk dari satu simpul ke simpul berikutnya hingga Anda menemukan apa yang Anda butuhkan.

Anda dapat menganggap setiap node sebagai amplop kecil. Amplop tersebut berisi kartu (data) dan juga catatan (penunjuk). Catatan ini memberi tahu Anda amplop mana yang akan muncul berikutnya.

Cara Kerja Linked List

Mari kita lihat cara sederhana untuk menulis apa itu node:

Node = {data, penunjuk)

"Data" dalam sebuah node adalah informasi yang tersimpan, dan "pointer" seperti anak panah yang mengarahkan Anda ke node berikutnya. Tidak seperti array, linked list tidak mengharuskan semua node berada di samping satu sama lain dalam memori; node dapat berada di mana saja, selama pointer menghubungkannya.

Jenis-jenis Linked List

Ada beberapa gaya linked list. Berikut tiga jenis yang umum:

• Daftar Tertaut Tunggal: Setiap simpul memiliki satu penunjuk yang menunjuk ke simpul berikutnya saja. Bayangkan jalur satu arah di mana Anda hanya dapat maju.
• Daftar Tertaut Ganda: Setiap simpul memiliki dua penunjuk. Satu penunjuk menuju simpul berikutnya dan satu lagi menuju simpul sebelumnya. Ini seperti jalan dua arah tempat Anda dapat maju dan mundur.
• Circular Linked List: Node terakhir menunjuk kembali ke node pertama, sehingga membentuk lingkaran. Ini seperti permainan ronde di mana setelah akhir baris, Anda mulai lagi dari awal.

Contoh Nyata dari Linked List

Bayangkan Anda sedang mengikuti peta harta karun. Setiap langkah pada peta memberi tahu Anda di mana langkah berikutnya. Bahkan jika Anda menambahkan petunjuk tambahan atau menghapusnya, Anda tetap dapat mengikutinya dengan membaca petunjuk pada setiap kartu. Beginilah cara kerja daftar tertaut. Setiap simpul (atau petunjuk) terhubung ke simpul berikutnya, sehingga Anda dapat menelusuri daftar selangkah demi selangkah.

Perbandingan Antara Array dan Linked List

Array dan linked list sama-sama membantu kita menyimpan item, tetapi keduanya melakukannya dengan cara yang berbeda. Berikut ini beberapa perbandingannya:

• Susunan Memori: Sebuah array menyimpan item dalam blok ruang yang berkesinambungan. Sebuah linked list menyimpan item dalam node yang dapat ditempatkan di mana saja, tetapi setiap node menunjuk ke node berikutnya.
• Mengakses Item: Dalam array, Anda dapat langsung melompat ke kotak mana pun jika Anda mengetahui nomornya. Dalam linked list, Anda harus mulai dari awal dan mengikuti setiap pointer hingga Anda mencapai item yang Anda inginkan.
• Fleksibilitas Ukuran: Array memiliki jumlah kotak yang tetap. Daftar tertaut dapat dengan mudah bertambah atau berkurang, karena Anda dapat menambahkan atau menghapus node kapan pun diperlukan.
• Penyisipan dan Penghapusan: Menyisipkan atau menghapus item dalam array bisa jadi sulit karena Anda mungkin perlu menggeser banyak item. Dalam linked list, Anda hanya menyesuaikan pointer, yang memudahkan pembaruan.

Keuntungan dan Kerugian

Setiap struktur data memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Memahami hal ini akan membantu Anda memilih struktur data terbaik untuk digunakan.

Susunan:

Keuntungan:

• Penataannya sederhana dan langsung.
• Anda dapat dengan cepat menemukan suatu item jika Anda mengetahui indeksnya.
• Mereka sangat efisien jika jumlah itemnya tetap.

Kekurangan:

• Ukurannya tetap. Ini seperti memiliki kotak mainan dengan jumlah kompartemen tertentu, meskipun Anda memiliki lebih banyak mainan.
• Jika Anda memesan terlalu banyak kotak, beberapa kotak mungkin akan tetap kosong dan membuang-buang tempat.

Daftar Terkait:

Keuntungan:

• Fleksibel. Anda dapat menambahkan atau menghapus node dengan mudah tanpa harus mengatur ulang semuanya.
• Mereka berfungsi dengan baik apabila Anda tidak mengetahui sebelumnya berapa banyak item yang akan ada.
• Anda hanya perlu mengubah beberapa petunjuk saat memperbarui daftar.

Kekurangan:

• Menemukan suatu item dapat memakan waktu lebih lama karena Anda harus memulai dari awal dan mengikuti rangkaian simpulnya.
• Setiap node menggunakan ruang ekstra untuk penunjuknya, yang dapat bertambah jika terdapat banyak node.

Bekerja dengan Array

Mari kita lihat bagaimana kita dapat menggunakan array dengan cara yang sederhana. Misalkan Anda ingin menyimpan lima warna favorit Anda. Anda membuat array dengan lima kotak. Kemudian Anda memasukkan setiap warna ke dalam kotak secara berurutan. Misalnya:

• Kotak 0: Merah
• Kotak 1: Biru
• Kotak 2: Hijau
• Kotak 3: Kuning
• Kotak 4: Ungu

Sekarang, jika Anda ingin tahu warna apa yang ada di Kotak 2, Anda cukup melihat kotak tersebut dan Anda akan melihat "Hijau." Akses mudah ini merupakan salah satu bagian terbaik dari penggunaan array.

Bekerja dengan Daftar Tertaut

Sekarang, mari kita lihat daftar tertaut. Anggap saja ini seperti perburuan harta karun, di mana Anda memulai dengan sebuah petunjuk lalu mengikuti petunjuk untuk menemukan petunjuk berikutnya. Dalam daftar tertaut, kita mulai dengan sebuah simpul yang berisi sejumlah data. Simpul ini memiliki penunjuk yang menunjukkan simpul mana yang muncul berikutnya.

Misalnya, bayangkan Anda memiliki tiga node dalam daftar tertaut yang menceritakan kisah yang menyenangkan:

• Node 1: "Mulai dari pohon ek besar."
• Node 2: "Selanjutnya, pergi ke kotak surat merah."
• Node 3: “Lalu, lihat di bawah bangku.”

Anda mulai dari Node 1 dan ikuti petunjuk (pointer) ke Node 2, lalu ke Node 3. Bahkan jika Anda ingin menambahkan petunjuk baru di antara keduanya, Anda hanya perlu mengubah beberapa petunjuk. Hal ini membuat linked list sangat fleksibel.

Memvisualisasikan Array dan Linked List

Akan sangat membantu jika Anda membayangkan struktur data ini dalam pikiran Anda. Bayangkan array sebagai deretan panjang kotak yang jelas dan berlabel di rak. Setiap kotak berisi sesuatu dan memiliki tempat yang tetap. Sekarang, bayangkan linked list sebagai serangkaian kartu. Setiap kartu memiliki catatan yang menunjukkan tempat kartu berikutnya disembunyikan. Dalam array, Anda dapat langsung melompat ke kotak tertentu berdasarkan nomornya. Dalam linked list, Anda perlu mengikuti kartu secara berurutan.

Aplikasi Sehari-hari

Deretan digunakan dalam banyak hal sehari-hari. Misalnya, bayangkan sebuah kalender. Kalender memiliki jumlah hari yang tetap dalam setiap minggu, dan hari-hari tersebut disusun dalam satu baris. Saat Anda melihat kalender, Anda tahu persis hari apa yang ada di tempat mana.

Daftar tertaut digunakan saat jumlah item dapat berubah seiring waktu. Bayangkan antrean orang yang menunggu di truk es krim. Terkadang orang baru bergabung dalam antrean, dan terkadang seseorang keluar. Antrean dapat bertambah atau berkurang tanpa harus membuat struktur tetap baru. Hal ini membuat daftar tertaut sangat berguna dalam skenario di mana banyak hal sering berubah.

Menyesuaikan Penyimpanan Data

Memilih antara array dan linked list bergantung pada apa yang perlu Anda lakukan dengan data Anda. Jika Anda tahu bahwa Anda akan selalu memiliki jumlah item yang tetap—seperti hari dalam seminggu—maka array sangatlah cocok. Namun, jika jumlah data berubah dan Anda memerlukan struktur yang dapat dengan mudah beradaptasi, linked list akan menjadi pilihan yang lebih baik.

Misalnya, dalam permainan komputer, array dapat digunakan untuk menyimpan skor untuk setiap level karena jumlah levelnya tetap. Di sisi lain, linked list dapat digunakan untuk mengelola daftar tindakan atau gerakan pemain, yang dapat bertambah seiring permainan berlanjut.

Cara Memutuskan Mana yang Akan Digunakan

Bila Anda memerlukan akses cepat ke item berdasarkan posisinya, array adalah pilihan terbaik. Ini karena Anda dapat langsung melompat ke tempat mana pun jika Anda mengetahui nomornya. Namun, bila Anda perlu sering menambahkan atau menghapus item, linked list lebih membantu karena memungkinkan Anda mengubah daftar tanpa harus memindahkan banyak item.

Pikirkan seperti ini: jika Anda memiliki album stiker dengan sejumlah halaman tertentu, array seperti album tersebut. Namun, jika Anda memiliki koleksi kartu pos yang terus bertambah dan Anda tambahkan ke papan buletin, linked list lebih seperti itu karena Anda dapat dengan mudah menambahkan kartu pos baru di antara kartu pos lainnya tanpa menata ulang seluruh papan.

Poin-poin Utama dan Ringkasan

Mari kita tinjau poin-poin utama pelajaran kita:

Susunan:

• Menyimpan data dalam urutan tetap dengan tiap elemen dalam kotak.
• Memiliki ukuran tetap yang ditentukan saat array dibuat.
• Izinkan akses cepat ke item saat indeks (nomor kotak) diketahui.
• Seperti deretan loker atau kursi dalam teater yang tiap posisinya sudah ditentukan.

Daftar Terkait:

• Menyimpan data dalam node yang mana tiap node berisi item dan penunjuk.
• Ukurannya fleksibel. Dapat dengan mudah bertambah atau menyusut sesuai kebutuhan.
• Mengharuskan Anda mengikuti simpul daftar satu per satu untuk mencapai item tertentu.
• Seperti mengikuti peta harta karun atau rangkaian petunjuk dalam perburuan harta karun.

Perbedaan dan Kegunaan:

• Array paling baik digunakan ketika Anda memerlukan akses cepat dan langsung ke item.
• Daftar tertaut ideal jika Anda perlu menambahkan atau menghapus item dengan mudah.
• Pilihannya bergantung pada apakah jumlah itemnya tetap atau berubah seiring waktu.

Singkatnya, array dan linked list adalah dua struktur data penting yang digunakan untuk mengatur data. Array berfungsi seperti deretan kotak tetap bernomor, sementara linked list berfungsi seperti perburuan harta karun di mana setiap langkah memberi tahu Anda ke mana harus melangkah selanjutnya. Kedua metode tersebut memiliki kelebihannya sendiri dan digunakan dalam situasi yang berbeda berdasarkan kebutuhan tugas.

Memahami kedua metode penyimpanan data ini sangatlah berguna. Banyak program komputer, permainan, dan aplikasi yang menggunakan array dan linked list di latar belakang. Dengan mempelajari cara kerjanya, Anda akan memperoleh wawasan tentang cara komputer mengatur dan mengelola data.

Ingat: array bersifat sederhana dan cepat jika strukturnya tetap, sementara linked list menawarkan fleksibilitas saat data berubah. Apakah Anda membayangkan deretan loker atau jejak harta karun yang penuh petunjuk, konsep-konsep ini membantu kita memahami bagaimana informasi disimpan dan digunakan setiap hari.

Pelajaran ini telah memberi Anda gambaran yang jelas tentang apa itu array dan linked list. Saat Anda terus belajar dan mengeksplorasi ilmu komputer, ide-ide dasar ini akan membantu Anda memahami topik yang lebih kompleks. Ide-ide ini merupakan blok penyusun struktur data dan algoritme yang lebih canggih.

Ringkasan Poin-Poin Utama:

• Array menyimpan item dalam urutan yang tetap dan berkesinambungan. Array bersifat sederhana dan menyediakan akses cepat jika Anda mengetahui indeksnya.
• Daftar tertaut menyimpan item dalam node yang dihubungkan oleh pointer. Daftar tertaut bersifat fleksibel dan memungkinkan penyisipan dan penghapusan yang mudah.
• Pilihan antara array dan linked list bergantung pada kebutuhan akses langsung versus fleksibilitas ukuran.
• Contoh dunia nyata seperti loker, perburuan harta karun, dan album stiker membantu kita memahami konsep-konsep ini dengan lebih baik.
• Kedua struktur data tersebut memainkan peran penting dalam cara komputer mengelola dan mengatur informasi.

Terima kasih telah membaca pelajaran tentang array dan linked list ini. Kami harap Anda menikmati pembelajaran tentang metode penyimpanan data ini dengan cara yang jelas dan sederhana. Saat Anda tumbuh dan belajar lebih banyak, ingatlah struktur dasar ini dan bagaimana struktur tersebut membantu komputer bekerja secara efisien.