5.1 Materi Stack Dan Latihan

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Materi Stack menggunakkan bahasa pemrograman java

Citation preview

Diapositiva 1

STACKTopikPengertian stackOperasi pada stackImplementasi stack dengan arrayImplementasi stack dengan linked listStack (Tumpukan)

Benda yang terakhir masuk ke dalam stack akan menjadi yang pertama keluar dari stackIlustrasi StackKarena Compo ditumpuk di posisi terakhir, maka Compo akan menjadi elemen teratas dalam tumpukan. Sebaliknya, karena Televisi ditumpuk pada saat pertama kali, maka elemen Televisi menjadi elemen terbawah dari tumpukan. Dan jika dilakukan pengambilan elemen dari tumpukan, maka secara otomatis akan terambil elemen teratas, yaitu Compo.

TVTVVCDTVVCDCompoTVVCDCompoTVVCDCompoTVVCDTVpenambahanpengambilanPengertianStack (tumpukan) adalah struktur data dimana proses pengambilan dan penambahan element dilakukan pada satu ujung yang sama.Stack mengikuti konsep LIFO.LIFO (Last In First Out) : elemen yang terakhir kali masuk akan menjadi elemen yang pertama kali keluar.Stack dapat dibuat dengan menggunakan array maupun linked list.

PUSH, POP dan TOPOperasi dasar pada stack adalah : pop dan push.Push : proses menambah item pada stack.Pop : proses mengambil item pada stack.Pop dan push sama-sama dilakukan pada item yang terakhir kali ditambahkan pada stack. Sedangkan pointer TOP akan menunjuk pada element yang paling atas (yang paling akhir ditambahkan) pada stack.Stackpushpop, topProses Operasi StackContoh lain adalah ada sekumpulan perintah stack yaitu push(5), push(7), pop, push(3), pop, pop. Jika dijalankan, maka yang akan terjadi adalah :

-1-17Pointer TopDigunakan untuk menunjuk element paling akhir yang dimasukkan kedalam stack.Jika top tidak menunjuk pada element manapun hal ini menunjukkan bahwa stack dalam kondisi kosong (empty).Pada array : top akan menyimpan index element paling akhir masuk.Operasi pada StackDeklarasiInisialisasiCek kosongCek penuhPenambahanPengambilanPengaksesan(1) DeklarasiProses yang harus dilakukan pertama kali adalah deklarasi/menyiapkan tempat.Langkah yang harus dilakukan adalah :Deklarasi classDeklarasi struktur data (menggunakan array atau linked list)Deklarasi pointer topDeklarasi Stack dengan ArrayPembuatan classcontoh :

2.Pembuatan variabel top :int top;Pembuatan variabel untuk menampung panjang array :int array_size;(mendeklarasikan variabel bernama array_size dengan tipe integer)4.Pembuatan variabel Array :int tumpukan[]; (mendeklarasikan variabel array bernama tumpukan dengan tipe integer)

Program Deklarasi (Array)

(2) InisialisasiMerupakan proses pemberian nilai awal.Pada Array :Pembentukan obyek array beserta ukurannya. tumpukan = new int[10]; (pembentukan obyek array yang memiliki 10 element, dan alamat obyek akan disimpan pada variabel bernama tumpukan)Pemberian nilai awal pada variabel top=-1. int top=-1; Program Inisialisasi (Array)

(3) Cek KosongOperasi yang digunakan untuk mengecek kondisi stack dalam keadaan kosong.Caranya : melihat nilai top. Jika nilainya sama seperti ketika inisialisasi berarti stack dalam kondisi kosong (top =-1 atau top=null).Operasi ini harus dapat mengembalikan nilai true jika stack kosong dan false jika sebaliknya.Program isEmpty (Array)

(4) Cek PenuhOperasi yang hanya dapat diterapkan pada stack yang menggunakan array.Operasi ini digunakan untuk mengecek kondisi stack dalam keadaan penuh.Caranya : melihat nilai top. Jika nilai top sudah menunjuk n-1 (dimana n adalah ukuran array) maka dapat diindikasikan stack sudah dalam kondisi penuh.Operasi ini harus dapat mengembalikan nilai true jika stack penuh dan false jika sebaliknya.Program isFull (Array)

(5) Operasi POPPop adalah proses pengambilan data pada stack.Ketika pop terjadi, element pada stack akan berkurang, yaitu element yang paling akhir ditambahkan. Sehingga posisi pointer top juga akan bergeser :Pada array : top di-decrement

(5) Operasi POP...........(lanjutan)Langkah-langkah :Pengecekan stack dalam kondisi kosong dengan memanggil method isEmpty(). Jika nilai yang dikembalikan true maka pop tidak bisa dilakukan (penangkapan error oleh exception handling). Jika nilai yang dikembalikan false maka akan dilakukan langkah berikutnya (langkah 2 dan 3).Data dari element paling belakang akan menjadi return value (nilai yang dikembalikan).Pergeseran posisi top.

Program Pop (Array)Untuk menggunakan StackException() harus disertakan import package dari java.util.*

(6) Operasi PushPush adalah proses penambahan element pada stack.Ketika push terjadi, element pada stack akan bertambah 1.Posisi pointer top akan bergeser menunjuk pada element baru yang ditambahkan.Pada array : top akan di-increment.(6) Operasi PUSH...........(lanjutan)Langkah-langkah :Penambahan element baru pada bagian belakang stack.Pergeseran posisi top. Khusus untuk array, terlebih dahulu harus dicek kondisi stack penuh dengan memanggil method isFull(). Jika nilai yang dikembalikan true maka bisa ditampilkan pesan kesalahan atau dilakukan resizing array.

Program Push (Array)

Program Rezising()

(7) Operasi peekPeek adalah proses pengaksesan element yang ditunjuk oleh top(yaitu element yang terakhir kali ditambahkan).Operasi ini berbeda dengan pop karena tidak disertai dengan penghapusan data yang ada hanya pengaksesan (pengembalian data saja).Program Peek (Array)

Contoh Penerapan StackKonversi Desimal ke BinerNotasi PolishMenara HanoiRat In a MazeImplementasi Stack(Konversi Bilangan Biner)(LATIHAN)Implementasi Stack(Notasi Polish)Notasi Polish (1)Menggubah notasi infix menjadi notasi postfix.Contoh :A+B (infix)AB+ (postfix)AlgoritmaMisal :Q = ekspresi matematika yang ditulis dalam notasi infixP = penampung ekspresi matematika dalam notasi postfixAlgoritmaPush tanda ( ke stack dan tambahkan tanda ) di sentinel di Q. Scan Q dari kiri ke kanan, kemudian ulangi langkah c s.d f untuk setiap elemen Q sampai stack Q kosong. Jika yang discan adalah operand, maka tambahkan ke P Jika yang discan adalah ( maka push ke stack Jika yang discan adalah ) maka pop isi stack sampai ditemukan tanda (, kemudian tambahkan ke P sedangkan tanda ( tidak disertakanke P. Jika yang discan adalah operator, maka : - Jika elemen paling atas dari stack adalah operator yang mempunyai tingkatan sama atau lebih tinggi dari operator yang discan, maka pop operator tsb dan tambahkan ke P. - Push operator tersebut ke stack. Keluar

ContohQ = A + ( B * C - ( D / E ^ F ) * G ) * H PenyelesaianQ = A + ( B * C - ( D / E ^ F ) * G ) * H

>> setelah ditambahkan tanda ) pada notasi sehingga terdapat 20 simbol sbb :

Penyelesaian

PenyelesaianHasil akhir :Dari proses di atas didapatkan notasi postfix Q = ABC*DEF^/G*-H*+ Notasi Polish (2)Menghitung ekspresi matematika yang disusun dalam notasi postfix.Contoh :2,5,* (postfix)Hasil : 10

AlgoritmaMisal :P adalah ekspresi matematika yang ditulis dalam notasi postfix. variable value sebagai penampung hasil akhir.AlgoritmaTambahkan tanda ) pada sentinel di P Scan P dari kiri ke kanan, ulangi langkah c dan d untuk setiap elemen P sampai ditemukan sentinel. Jika yang discan adalah operand, maka push ke stack. Jika yang discan adalah operator (sebut opr1), maka Pop 1 buah elemen teratas dari stack, simpan dalam variable var1. Pop 1 buah elemen teratas dari stack, simpan dalam variable var2. Hitung variable (var2 opr1 var1), simpan hasil di variable hitung. Push variable hitung ke stack. Pop isi stack dan simpan di variable value. Keluar.

Contoh KasusP = 5, 2, 6, +, *, 12, 4, /, -

PenyelesaianP = 5, 2, 6, +, *, 12, 4, /, -Tambahkan tanda )pada sentinel Psehingga P = 5, 2, 6, +, *, 12, 4, /, -, )

Didapatkan 10 simbol yaitu :

PenyelesaianHasil : Didapatkan Bilangan 37

Operator Priority^Pangkat, akar/, *Pembagian, perkalian+, -Penambahan, penguranganLatihan1. Ubah notasi infix berikut ke dalam bentuk notasi postfix :A+((B*C/D)-(E^F))M*(N^O)/P-(Q+R)(R*S+T)^U/(V-W+X)

Latihan2. Hitung ekspresi matematika berikut yang disusun dalam bentuk postfix :2,2,3,+,*,3,2,-,*B,2,^, 4, , a, *, c, *, 2, a, *, /, p, q, *, a, b, +, /, +