DIG1G3 Implementasi Struktur Data

DIG1G3
Implementasi Struktur Data
Program Studi Diploma III Teknik Informatika
Fakultas Ilmu Terapan
Telkom University
Dosen: Cahyana, S.T., M.Kom.
Indra Azimi, S.T., M.T.
2
Stack (Tumpukan)
• Stack is a list-like structure in which elements
may be inserted or removed from only one end
▫ The “Top”
3
Definisi Stack
The elements at the bottom of the
stack have been in the stack the
longest.
The top element of the stack is the last
element added to the stack
TOP
BOTTOM
4
Aplikasi Stack
• Implement function calls
Suppose that you have a program with several functions. To be specific, suppose
that you have the functions A, B, C, and D in your program. Now suppose that
function A calls function B, function B calls function C, and function C calls
function D.
When function D terminates, control goes back to function C; when function C
terminates, control goes back to function B; and when function B terminates,
control goes back to function A.
During program execution, how do you think the computer keeps track of the
function
calls?
5
Stack Operations
Stack is a LIFO (Last In First Out) data
structure
 Stack operations:
Push (insert element)
Pop (remove/ delete)
initializeStack
isEmptyStack
isFullStack
Top (returns the top element of the stack)
6
Representasi Stack
• Array based
▫ Declare an array of fixed size (which determines the maximum
size of the stack)
▫ Keep a variable which always points to the “top” of the stack.
 Contains the array index of the “top” element.
• Linked list
▫ Maintain the stack as a linked list.
▫ A pointer variable top points to the start of the list.
▫ The first element of the linked list is considered as the stack top.
7
Array-based Stack
• Stack dibuat dengan array dan top sebagai
penanda
#define MAXSIZE 100
void create (stack *s){
s->top = -1;
}
//Inisialisasi awal, top = -1
typedef struct lifo {
int st[MAXSIZE];
int top;
}stack;
Elemen baru akan
masuk lewat top
8
Push Element
• Simpan elemen baru ke dalam array yang
diindikasikan oleh top
• Increment top
y masuk
top
top
9
Push Element
• Karena menggunakan array, ada kemungkinan
stack penuh  top = indeks array terakhir
▫ Stack overflow
void push (stack *s, int element){
if (s->top == (MAXSIZE-1))
cout<<“Stack overflow”<<endln;
else{
s->top ++;
s->st[s->top] = element;
}
}
10
Popped Element
• Jika sudah kosong tetap di-pop?
▫ Stack underflow
▫ Top = -1
int pop (stack *s){
if (s->top == -1)
cout<<“Stack underflow”<<endln;
else{
return (s->st[s->top]);
s->top--;
}
}
11
Linked List Stack
• Representasi Stack secara lojik digambarkan
sebagai list linier (singly linked list)
• Alamat elemen terbaru (TOP) dan alamat
elemen terlama (BOTTOM) juga dicatat. Namun
dalam implementasi belum tentu BOTTOM
digunakan.
12
Traversal Pada Stack
• Pada stack jarang sekali dilakukan operasi
traversal, karena keunikan stack justru pada
operasi yang hanya menyangkut elemen TOP.
• Namun jika memang dibutuhkan traversal,
misalnya untuk mencetak isi stack, maka skema
traversal suatu stack persis sama dengan skema
traversal list linier biasa, dengan TOP bertindak
sebagai head.
13
Operasi dan Fungsi dasar (Primitif) Pada
Stack
• StackEmpty :S  boolean
{Test stack kosong, true jika kosong, false jika tidak}
• CreateStack:  S
{Membuat sebuah stack kosong}
• Push
: Elmt x S  S
{Menambahkan sebuah ElmtS sebagai TOP. TOP
berubah nilainya}
• Pop : S  S x ElmtS
{Mengambil nilai elemen TOP, sehingga Top yang
baru adalah elemen yang datang sebelum elemen TOP,
mungkin Stack menjadi kosong}
14
Linked List Stack
15
Create Stack
typedef struct lifo {
int info;
struct lifo *next;
} stack;
stack *top;
Top menandai ujung stack (seperti head)
void create (stack *top){
top = NULL;
/* top points to NULL,
indicating empty stack */
}
16
Operasi pada Stack
• Karena pada dasarnya stack merupakan suatu
singly linked list yang hanya boleh di-insert dan
delete dari satu ujung, maka:
▫ Untuk push, metode insert apa yang digunakan?
▫ Untuk pop, metode delete apa yang digunakan?
▫ Bagaimana cara mengambil nilai elemen pada
TOP?
17
Reference
• Clifford A. Shaffer, Data Structures and
Algorithm Analysis, Edition 3.2 (C++ Version),
Department of Computer Science, Virginia Tech.
2012
• Slide PI1043 Struktur Data,Stack, IT Telkom
• DS Malik, Data Structures Using C++, 2nd
Edition
• Slide Programming and Data Structure , Linked
List, 2009