Sunday, February 17, 2019

Pemrograman Dasar 1.9


Pengertian ARRAY
Array merupakan koleksi data dimana setiap elemen memakai nama dan tipe yang sama serta setiap elemen diakses dengan membedakan indeks array-nya. Berikut contoh variabel bernama C yang mempunnyai 7 lokasi memori yang semuanya bertipe int.
C[0]
-45
C[1]
6
C[2]
0
C[3]
72
C[4]
1543
C[5]
43
C[6]
4

Masing-masing nilai dalam setiap lokasi mempunyai identitas berupa nama dan nomor indeks yang dituliskan didalam tanda kurung siku ‘[…]’. Sebagai contoh, 72 adalah nilai dari C[3].

Deklarasi Array
Variabel Array dideklarasikan dengan mencantumkan tipe dan nama variabel yang diikuti dengan banyaknya lokasi memori yang ingin dibuat. Dengan demikian, deklarasi untuk variabel array diatas adalah:
                Int c[7];
Perlu diperhatikan bahwa C++ secara otomatis akan menyediakan lokasi memori sesuai dengan yang dideklarasikan, dimana nomor indeks selalu dimulai dari 0. Nilai suatu variabel array dapat juga diinisialisasi secara langsung pada saat deklarasi, misalnya:
                Int C[7] = {-45, 0, 6, 72, 1543, 43, 4};
Berarti setiap lokasi memori dari variabel array langsung diisi dengan nilai-nnilai yang dituliskan di dalam tanda kurung kurawal.
                Banyaknya lokasi memori dapat secara otomatis disediakan sesuai dengan banyaknya nilai yang akan dimasukkan, seperti contoh berikut yang tentunya membuat variabel array dengan 10 lokasi memori:
                Int x[] = {10, 15, 12, 5, 13, 9, 6, 17, 25, 31};
Untuk memperjelas gambaran anda tentang array perhatikan contoh aplikasi variabel array, yaitu program untuk menghitung jumlah setiap elemen dalam suatu array.


                Sebagai gambaran dari program tersebut, dapat dibuat se-buah algoritma sebagai berikut:
1. Tentukan elemen array sebanyak yang diinginkan (dalam hal ini, elemen array tersebut berjumlah   12 buah).
2. Tentukan nilai awal indeks, batas akhir indeks dan kenaikannya (dalam hal ini , nilai awal indeks adalah 0, batas akhir indeks adalah jumlah elemen array diatas yaitu 12 dikurangin dengan 1, dan kenaikannya adalah 1).
3. Lakukan perulangan sesuai dengan langkah 2.
4. Lakukan penjumlahan masing-masing elemen array sampai batas akhir indeks terpenuhi.
5. Tampilkan penjumlahan semua elemen array.
6. Selesai.
Contoh Program-nya :


Bila program diatas dijalankan, akan muncul hasil:

                Total setiap elemen array adalah 383

                Adapun keterangan dari program diatas adalah sebagai berikut:
Hasil penjumlahan setiap elemen array diperoleh dari jumlah data atau elemen array sebanyak 12 buah yang sudah didefiniskan pada awal program yaitu #define SIZE 12. Kemudian setiap elemen array dari a[0] yang berisi data 1, a[1] yang berisi data 3 di-jumlah sampai dengan a[11] yang berisi data 45. Proses pen-jumlahan dilakukan pada loop dimulai dari 0 sampai data yang terakhir atau elemen terakhir.


ARRAY DIMENSI SATU
Bentuknya :
                Tipe nama_var[ukuran];
Dengan:
                Tipe       : menyatakan jenis elemen array (int, char, unsigned, dan lain-lain)
                Ukuran : menyatakan jumlah maksimal elemen array.
Contoh:
                Float nilai_ujian[5];
                Pada Borland C++, array disimpan dalam memori secara berurutan. Elemen pertama berindeks nol digambarkan sebagai berikut:
Nilai_ujian[0]
Nilai_ujian[1]
Nilai_ujian[2]
Nilai_ujian[3]
Nilai_ujian[4]
Masing-masing bertipe float dan berjumlah 5 elemen.
Contoh Program Array 1 Dimensi:


 Hasil pada program array 1 dimensi  seperti pada gambar berikut:

ARRAY DIMENSI DUA
Struktur array yang dibahas diatas mempunyai satu dimensi , sehingga variabelnya disebut dengan variabel array berdimensi satu.
Pada bagian ini ditunjukkan array berdimensi lebih dari satu, yang sering disebut dengan array berdimensi dua.
                Sebagai contoh, sebuah matrik B berukuran 2 x 3 dapat dideklarasikan dalam bahasa C++ seperti berikut:             int b[2][3] = {{2, 4, 1}, {5, 3, 7}};                   
yang akan menempati lokasi memori dengan susunan sebagai berikut:

0
1
    2
0
2
4
    1
1
5
3
    7

Dan definisi variabel untuk setiap elemen tersebut adalah:
               
0
1
2
0
b[0][0]
b[0][1]
b[0][2]
1
b[1][0]
b[1][1]
b[1][2]


Sebagai implementasi dari keterangan diatas, perhatikan contoh program berikut ini:

ila program diatas dijalankan, akan muncul hasil:
123
456
123
450
120
400
Penjelasan:
Dari program diatas untuk matriks1, penulisannya adalah 123 456, sedangkan pada matriks2 penulisannya adalah 123 450. 0 disini mempunyai arti tempat yang disediakan untuk data kolom ke 3 dari baris ke dua tidak diisi. Sedangkan matriks3 penulisannya adalah 120 400. Dari matriks 3 disini kita bias melihat bahwa pada baris pertama kolom ketiga data tidak diisi dan dianggap 0 dan pada baris kedua kolom kedua dan ketiga juga tidak diisi juga diisi 0.


Sumber : Referensi dari Buku : ALGORITMA DAN PEMROGRAMAN DENGAN C++ (edisi II)

Penyimpanan Pada memory


Data adalah sesuatu yang memakai memori, karena data diletakkan di memori. Program sebetulnya adalah data. Kode program itu sendiri, dan kode mesin yang terjadi setelah program itu di-compile adalah data yang akan diletakkan di suatu tempat di memori. Oleh karena itu, bahkan program seperti ini:
begin
end.
tetap memakan memori yang besarnya lebih daripada 0 bytes. Oleh karena itu, jika dituliskan pada “header” soal bahwa batas memori adalah 1 MB, mungkin Anda hanya mendapatkan memori sebesar 700 KB – 800 KB untuk variabel-variabel Anda.
Setiap variabel yang Anda deklarasikan di program utama (global variable) akan dianggap sebagai data yang memakan sejumlah memori, dari permulaan program sampai program selesai. Setiap variabel memiliki tipe data, dan setiap tipe data memiliki besar memori yang berbeda-beda dan jangkauan yang berbeda-beda. Misalnya, sebuah integer memakan memori 2 bytes, dan oleh karena itu hanya dapat menyimpan sebuah bilangan bulat bernilai -32768 sampai dengan 32767.
Tipe data yang umum digunakan dalam Pascal adalah sebagai berikut:
Jenis
Tipe data
Range
Memori (byte)
Bilangan bulat
shortint
-128..127
1
Bilangan bulat
byte
0..255
1
Bilangan bulat
smallint
-32768..32767
2
Bilangan bulat
integer
-32768..32767
2
Bilangan bulat
word
0..65535
2
Bilangan bulat
longint
-2147483648..2147483647
4
Bilangan bulat
longword
0..4294967295
4
Bilangan bulat
int64
-9223372036854775808..9223372036854775807
8
Bilangan bulat
qword
0..18446744073709551615
8
Bilangan real
real
tergantung platform
4-8
Bilangan real
single
1.5e-45..3.4e38
4
Bilangan real
double
5.0e-324..1.7e308
8
Boolean
boolean
false, true
1
Karakter
char
#0..#255
1
String
string
String dengan panjang maksimal 255
256
String
string[x]
String dengan panjang maksimal x
(x + 1)
(Diambil dari http://www.freepascal.org/docs-html/ref/ref.html) –> silahkan cari sendiri, saya malas meng-konekkan linknya :p
Tipe data yang sering digunakan untuk bilangan bulat adalah longint. Biasakan menggunakan longint sebagai pengganti integer, karena longint diproses sangat cepat oleh prosesor 32-bit, bahkan lebih cepat daripada memroses sebuah integer.
Catatan untuk bilangan real: Semua tipe bilangan real dapat menyimpan bilangan positif dan negatif. Dan BASEe-EXP artinya adalah BASE x 10EXP. Jadi, misalnya tipe data single dapat menyimpan nilai 0, 1.5 x 10-45..3.4 x 1038 (positif), dan -3.4 x 1038..-1.5 x 10-45(negatif).
Bilangan real juga memiliki tingkat keakuratan yang berbeda. Misalnya single akurat sampai 7-8 digit dan double akurat sampai 15-16 digit. Jadi, hasil dari 1.0 / 3.0 * 3.0 mungkin bukan 1.0, tetapi 0.9999999 atau 1.0000001. Oleh karena itu, pada saat menggunakan tipe data real, jangan melakukan pembandingan dengan tanda “sama dengan” ( = ). Misalkan Anda memiliki variabel bilangan real bernama r. Pernyataan
if (r = 1.0) then
adalah hal yang salah, karena tipe bilangan real mungkin tidak menyimpan nilai yang persis sama dengan 1.0. Hal yang seharusnya dilakukan adalah
if (abs(r - 1.0) > toleransi) then
dengan toleransi didefinisikan sebagai sebuah nilai yang sangat kecil, misalnya 0.0001. Ingat bahwa nilai toleransi juga tidak boleh terlalu kecil, karena nilai toleransi yang terlalu kecil tidak akan berguna untuk pembandingan bilangan real.
Pada artikel-artikel berikutnya, akan dibahas array dan record, sebagai tipe data yang sering kali lebih bermanfaat, tetapi akan memakan memori yang lebih besar dari sebuah variabel tunggal.
Sebagai catatan, ada perbedaan antara pemakaian memori oleh global variable dan local variable. Semua global variable akan memakai memori pada saat program mulai dijalankan sampai program selesai. Sedangkan, local variable hanya memakan memori pada saat prosedur atau fungsi yang mengandungnya dipakai. Misalnya Anda memiliki sebuah prosedur seperti ini (notasi array akan dibahas selanjutnya):
procedure Tulis;
var
    a: array[1..1000000] of longint;
begin
    writeln;
end;
Prosedur ini akan memakai memori 1000000 * 4 bytes = 4 MB hanya jika prosedur ini dipanggil. Setelah prosedur ini selesai, memori 4 MB tersebut akan dibebaskan kembali. Jika prosedur Tulis tidak pernah dipanggil, array a tidak akan pernah diciptakan. Biasanya total memori yang boleh dipakai global variable dan yang boleh dipakai local variable memiliki batasan yang berbeda. Batas memori global variable adalah sesuai yang tertera di header soal, tetapi batas memori local variable biasanya ditandai dengan “stack size”, dan biasanya tidak lebih dari 8 MB. Oleh karena itu, disarankan tidak membuat struktur data local variable yang terlalu besar.
Prosedur atau fungsi rekursif juga akan memakan memori yang cukup besar jika fungsi atau prosedur tersebut dipanggil terus-menerus sehingga mencapai kedalaman yang sangat besar. Contohnya:
function Genap(n: integer): boolean;
begin
    if (n = 0) then
        return true
    else
        return not Genap(n - 1);
end;
Fungsi di atas adalah fungsi rekursif yang berfungsi untuk menentukan apakah suatu bilangan genap atau ganjil, tetapi melakukannya dengan cara yang sangat tidak efisien. Jika Genap(10000000) dipanggil, fungsi tersebut akan melakukan rekursi ke Genap(9999999), Genap(9999998), Genap(9999997), dan seterusnya, berusaha mencapai Genap(0). Namun, pada kedalaman tertentu, fungsi tersebut akan mengalami “stack overflow”, yaitu sebuah kondisi di mana batas stack (batas memori local variable) telah dilampaui. Perhatikan bahwa fungsi genap paling sedikit memakan 12 bytes memori:
  • 4 bytes untuk tipe data parameter n: integer
  • 4 bytes untuk boolean (meskipun boolean hanya memakai 1 byte, tetapi compiler akan membulatkan ke atas menjadi 4 bytes)
  • 4 bytes untuk menyimpan alamat “return address” pada saat run-time
Jadi, setelah sekitar hampir 670000 kali memanggil dirinya sendiri, stack yang dipakai akan melebihi 8 MB, sehingga terjadi “stack overflow”.

0 comments:

Post a Comment