Summary Data Structures

Linked List

Pengertian

Linked List atau yang biasa disebut dengan senarai berantai adalah struktur data yang terdiri dari record data dimana setiap record mempunyai field yang menyimpan alamat/refrensi dari record selanjutnya dalam urutan.

Macam-macam Linked list

1. Circular Single Linked List
2. Doubly Linked List
3. Circular Doubly Linked List
4. 
   

Circular Single Linked List

Dalam Circular Single Linked List, tidak ada pointer yang menunjukkan NULL yang artinya semua pointer pada setiap node pasti menunjuk pada node lainnya. Proses ini dapat juga disebut sebagai siklus. Head dapat dimulai dimanapun dan cara menentukan ini berhenti dengan cara melewati satu putaran. Seperti pada gambar diatas, pointer yang terdapat pada node terakhir akan menunjuk pada head dan setelah itu berhenti. Bila hanya terdapat satu node, maka node tersebut akan menunjuk dirinya sendiri.

Doubly Linked List

Double/Doubly Linked List adalah linked list yang memiliki dua pointer yang memiliki kegunaan untuk menunjukkan untaian data, yaitu data sebelumnya (previous data) dan data setelahnya (next data). Keunggulan dari linked list ini disaat kita mengaksesnya secara terbalik, yaitu bila kita mengakses list dari data akhir ke data awal. Disamping keungguuan ini, terdapat kelemahan yang ditimbulkan oleh Doubly Linked List. Doubly Linked List memebutuhkan ukuran data yang lebih besar dibandingkan sible linked list dikarenakan memiliki dua pointer. Oleh karena itu, bila tidak menggunakan akses dua arah, single linked list saja sudah cukup.

Berikut adalah contoh codingan Doubly Linked List dalam bahasa C++

struct node {

          int nilai;

          struct node *next;

          struct node *prev;

};

struct node *head=0;

struct node *tail=0;

Proses Insert  dalam Doubly Linked List:

1. Push Head: data baru yang akan dimasukkan diletakkan paling depan.
2. Push Tail: data baru yang akan dimasukkan diletakkan paling akhir atau belakang.
3. Push Mid: data baru yang akan dimasukkan diletakkan dibagian tengah, tidak selalu tepat di tengah, namun diantara bagian head dan tail.

Kondisi proses Delete dalam Doubly Linked List:

1. Bila hanya ada satu data dalam linked list.
2. Data yang ingin dihilangkan adalah head.
3. Data yang ingin dihilangkan adalah tail.
4. Data yang ingin dihilangkan adalah bukan head maupun tail, tetapi daerah mid.

Circular Doubly Linked List

Sama seperti Doubly Linked List, Circular Doubly Linked List memiliki dua pointer yang memiliki kegunaan untuk menunjukkan untaian data, yaitu data sebelumnya dan data setelahnya, hanya saja terdapat sedikit tambahan. Pada list ini, tidak ada pointer yang menunjukkan NULL, yang artinya semua node pasti menunjukkan ke node lainnya. Dalam list ini node pertama menunjuk kepada node terakhir, node terakhir juga menunjuk ke node pertama. Bila hanya terdapat satu node, pointer previous dan pointer next akan menujuk pada dirinya sendiri.

Perbedaan antara Single Linked List dengan Double Linked List

Single Linked List merupakan sekumpulan data data yang dihubungkan dengan satu pointer dalam satu elemen yang bergerak dari depan ke belakang, atau sebaliknya. Pada Single Linked List, data tidak bisa bergerak ke data sebelumnya, karena hanya memiliki satu tangan/ satu pointer. Berbeda dengan Double Linked List. Setiap data dihubungkan dengan dua pointer. Maksudnya adalah informasi data dapat dihubungkan ke data yang sebelumnya dan juga dapat dihubungkan ke data setelahnya. 

Seperti gambar diatas, informasi data  yang berisi sepuluh dapat saling berhubungan dengan data yang berisi lima dan data yang berisi lima belas.

Cara Insert dan Delete Data pada Single Linked List

Berikut ini adalah cara mendefinisikan sebuah Linked List dalam bahasa C++. 

Insert Front

Berikut ini adalah cara Insert /push Front. Insert Front adalah data yang baru masuk akan langsung menjadi head.

Maksud dari Push Front adalah bila ada data baru yang masuk, maka data tersebut akan menjadi head dalam rantai tersebut. Bila ada data yang berisi 10, 5, 4, 7 maka hasil dari push front akan menjadi 7, 4, 5 ,10 baru NULL.

Insert Back

Berikut adalah cara insert back atau push back.

Maksud dari Push Back adalah bila ada data baru yang masuk, maka data tersebut akan menjadi tail dalam rantai tersebut. Bila ada data yang berisi 10, 5, 4, 7 maka hasil dari push back adalah 10, 5, 4, 7 baru NULL.

Pop Front

Berikut adalah cara Delete/Pop Front 

Maksud dari Pop Front adalah menghapus data yang pertama dan menjadikan data ke dua sebagai head. Bila ada data yang berisi 10, 5, 4, 7 maka hasil dari pop front adalah 5, 4, 7 baru NULL.

Pop Back

Berikut adalah cara Delete/ Pop Back

Maksud dari Pop Back adalah menghapus data terakhir dan menjadikan data sebelum terakhir sebagai tail. Bila ada data yang berisi 10, 5, 4, 7 maka hasil pop back adalah 10, 5, 4 baru NULL.

Hashing and Hash Table, Tree and Binary Tree

1. Hashing

Hashing dapat diartikan sebagai teknik untuk menyimpan dan mengambil kunci dengan cepat. Biasanya ini juga dapat disebut sebagai proses memetakan sejumlah besar item data ke tabel yang lebih kecil.

2. Hash Table

Hash Table merupakan sebuah struktur data yang terdiri atas sebuah tabel dan fungsi yang memiliki tujuan untuk memetakan nilai kunci yang unik untuk setiap record (baris) menjadi angka (hash) lokasi record tersebut dalam sebuah tabel. 

Keuntungan dari hash table ini adalah waktu aksesnya yang cukup cepat. Namun pada kenyataannya sering sekali ditemukan hash table yang record-recordnya mempunyai angka hash yang sama (bertabrakan).

Operasi yang digunakan dalam Hash Table:

1. insert = memasukkan nilai dalam tabel
2. find= mencari nilai dalam tabel
3. remove= mencari nilai dalam tabel, lalu dihapus
4. getIterator= memeriksa nilai satu per satu

3. Hash Function

Ada banyak cara untuk mengaitkan string menjadi kunci. Berikut ini adalah beberapa metode untuk membangun fungsi hash:

1. Mid-square

Kuadratkan string lalu gunakan jumlah bit yang sesuai dari tengah kotak agar mendapatkan hash-key. Jika kuncinya adalah string, dikonversi ke angka.

2. Division

Membagi string dengan operator modulus. Metode hashing integer ini merupakan metode yang paling sederhana.

3. Folding

Partisi string atau identifier menjadi beberapa bagian, lalu tambahkan bagian bersama-sama untuk mendapatkan kunci hash.

4. Digit Extraction

Digit yang ditentukan sebelumnya dari nomor yang diberikan dianggap alamat hash.

5. Rotating Hash

Menggunakan metode hashing lalu ketika mendapatkan kode atau alamat hash dari metode tersebut, maka lakukan rotasi. Rotasi dilakukan dengan menggeser digit untuk mendapatkan alamat hash baru.

4. Collision

Ada dua cara untuk melakukan Collision :

1. Linear Probing, yaitu dengan mencari slot kosong berikutnya dan meletakkan string disana
2. Chainning, yaitu memasukkan string ke dalam slot sebagai linked list.

5. Tree Concept

1. Node A disebut sebagai root atau akar.
2. Garis yang menghubungkan induk ke anak adalah edge atau garis.
3. Node yang tidak memiliki anak disebut daun. Contohnya node E, F, G, dan H
4. Node memiliki orang tua yang sama disebut saudara. Contohnya node B.
5. Derajat simpul adalah total sub pohon simpul.
6. Tinggi atau kedalamanan tingkat maksimum node dalam pohon.
7. Jika ada garis yang menghubungkan A ke B, maka A leluhurnya B, dan B adalah keturunan A.

6. Binary Tree Concept

Sama seperti rooted tree, namun setiap node memiliki 2 anak. Node yang tidak memiliki anak disebut daun.

7. Type of Binary 

TreeTipe-tipe Binary Tree:

1. Perfect Binary Tree= setiap level memiliki kedalaman yang sama

.

2. Complete Binary Tree

3. Skewed Binary Tree

8. Property of Binary Tree

1. Jumlah maksimum node pada k di binary tree adalah 2k
2. Jumlah maksimum node pada pohon biner tinggi h adalah 2h+1 - 1.
3. Tinggi minimum biner dari n node adalah 2log(n).
4. Tinggi maksimum biner dari n nide adalah n-1.

9. Expression Tree Concept

1. Prefix adalah metode penulisan dengan meletakkan operator di depan operand dan tanpa menulis tanda kurung (). Contoh pemakaian prefix adalah +AB, – +ABC, * + AB – CD.
2. Infix adalah cara penulisan ungkapan dengan meletakkan operator diantara dua operand dalam hal ini pemakaian tanda kurung sangat menentukan hasil operasi (). Contoh pemakaian infix adalah
A+B, A+B-C, (A+B)*(C-D).
3. Postfix adalah metode penulisan dengan menuliskan operator setelah operand dan tanpa menuliskan tanda kurung ().

10. Threaded Binary Tree Concept

Pohon biner berulir sama dengan pohon biner tetapi dengan perbedaan dalam menyimpan pointer NULL. Dalam representasi tertaut, sejumlah node berisi pointer NULL baik di bidang kanan atau kiri atau keduanya. Ruang yang terbuang untuk menyimpan tunjuk NULL ini dapat digunakan untuk menyimpan kedamaian informasi bermanfaat lainnya.

3.

Refrensi

http://suciantinovi.blogspot.com/2014/03/linked-list-i_14.html

https://www.geeksforgeeks.org/doubly-circular-linked-list-set-1-introduction-and-insertion/

Binus Maya

https://socs.binus.ac.id/2017/03/15/doubly-linked-list/
https://en.wikipedia.org/wiki/Self-balancing_binary_search_tree