480 likes | 1.42k Views
Antrian (Queue). Membentuk Antrian. 5. 4. Depan. 3. 2. 1. Belakang. Masuk. Keluar. Defenisi.
E N D
Antrian (Queue) Membentuk Antrian 5 4 Depan 3 2 1 Belakang
Masuk Keluar
Defenisi • Antrian adalah suatu kumpulan data yang mana penambahan elemen hanya bisa dilakukan pada suatu ujung (disebut dengan sisi belakang atau rear), dan penghapusan (pengambilan elemen ) dilakukan lewat ujung lain (disebut dengan sisi depan atau front • maka pada antrian prinsip yang digunakan adalah “masuk pertama keluar pertama”atau FIFO (First in First Out). Dengan kata lain, urutan keluar elemen akan sama dengan urutan masuknya
Contoh lain yang lebih relevan dalam bidang komputer adalah pemakaian sistem komputer berbagi waktu (time – sharing computer system) dimana ada sejumlah pemakai yang akan menggunakan sistem tersebut secara serempak. Karena sistem ini biasanya menggunakan sebuah prosesor dan sebuah pengingat utama, maka jika prosesor sedang dipakai oleh seorang pemakai, pemakai-pemakai lain harus antri sampai gilirannya tiba. Antrian ini mungkin tidak akan dilayani secara FIFO murni, tetapi didasarkan pada suatu proritas tertentu
Jaringan Komputer Server User 5 User 1 User 3 User 4 User 2
Jaringan Komputer Server User 5 Tabel Proses P1 x1 y1 P2 x2 y2 P3 x3 y3 P4 x4 y4 P5 x5 y5 User 1 User 3 User 4 User 2
Antrian Dengan Larik 0 1 2 3 4 5 depan Belakang Deklarasi struktur data Queue = record isi : array[1..n] of tipe data depan,belakang : integer end
Inisialisasi Queue Q Posisi awal Q : Queue Q.Depan = 1 Q.Belakang = 0 0 1 2 3 4 5 D B • Operasi Pada Antrian • Menambah Elemen ( Add (x,q)) • menambah elemen x kedalam Antrian Q • Menghapus Elemen ( Del(q)) • Menghapus elemen dari antrian Q
Menambah Elemen (Add(x,Q)) Q Add(Mobil,Q) 0 1 2 3 4 5 D B
Menambah Elemen (Add(x,Q)) Q Add(Mobil,Q) 0 1 2 3 4 5 B D
Menambah Elemen (Add(x,Q)) Q Add(Mobil,Q) 0 1 2 3 4 5 B D D Q B Add(Mobil,Q) 0 1 2 3 4 5 B D Q Add(Mobil,Q) 0 1 2 3 4 5
Menambah Elemen (Add(x,Q)) Penambahan elemen dapat dilakukan pada saat Antrian belum penuh, dimana antrian belum penuh jika posisi belakang (Q.Belakang<n) Algoritma : Procedure Add(x : tipe data, Q: stack) If Q.belakang < n then Q.belakang= Q.Belakang+1 Q.isi[Q.belakang] = x Else Antrian Sudah Penuh fi
Menghapus Elemen(Del(Q)) Sifat antrian adalah FIFO (First In First Out), sehingga data yang dihapus duluan adalah data yang duluan masuk B D Q Del(Q) 0 1 2 3 4 5 D Q B Del(Q) 0 1 2 3 4 5
Del(q) D Q B Del(Q) 0 1 2 3 4 5 D Q B Del(Q) 0 1 2 3 4 5 D Q B Del(Q) 0 1 2 3 4 5
Del(Q) Procedure Del (q: Antrian) If Q.depan<= q.belakang Then Write Q.isi[q.depan] q.depan = q.depan + 1 Else Antrian Kosong fi Penghapusan elemen dapat dilakukan terhadap antrian jika komponen ada dalam antrian, untuk mengetahui bahwa elemen dalam antrian adalah jika posisi Depan <= belakang (Q.depan <= Q.belakang)
Masalah Pada saat posisi belakang berada pada posisi belakang dan Depan berada pada posisi n (hanya ada satu elemen), maka ketika kita lakukan Add(x,q) maka informasi mengatakan antrian penuh Algoritma : Procedure Add(x : tipe data, Q: stack) If Q.belakang < n then Q.belakang= Q.Belakang+1 Q.isi[Q.belakang] = x Else Antrian Sudah Penuh fi D Q B 0 1 2 3 4 5 D Q B 0 1 2 3 4 5 6
Bus Sudah penuh 40 Loket
Pergeseseran Elemen Pergeseran nilai depan ketika terjadi penghapusan akan mengakibatkan antrian yang masih kosong dinyatakan penuh dimana jika posisi belakang berada posisi n, dan posisi depan berada pada n+1, dimana jika belakang < depan adalah antrian kosong ( tidak ada elemen) Untuk menghindarinya adalah ketika terjadi penghapusan, maka elemen yang lain akan bergerak mengisi posisi yang dihapus, dengan demikian posisi depan akan tetap bernilai 1, dan posisi belakang akan berkurang 1. (q.belakang = q.belakang – 1). Untuk menambah komponen tetap sama
Add(x,q) Q.Depan =1 Q.Belakang =0 Add(A,Q) Q.Depan =1 Q.Belakang =1 Add(B,Q) Q.Depan =1 Q.Belakang =2
Add(C,Q) Q.Depan =1 Q.Belakang =3 Add(D,Q) Q.Depan =1 Q.Belakang =4 Add(E,Q) Q.Depan =1 Q.Belakang =5
Del(Q) Q.Depan =1 Q.Belakang =5 Del(Q) Q.Depan =1 Q.Belakang =4 Del(Q) Q.Depan =1 Q.Belakang =3
Del(Q) Del(Q) Q.Depan =1 Q.Belakang =2 Del(Q) Q.Depan =1 Q.Belakang =1 Del(Q) Q.Depan =1 Q.Belakang =0
Latihan Misalkan jumlah data yang boleh antri adalah 6, lakukan langkah-langkah berikut (dengan menggunakan konsep antrian bergeser) • Add(10,Q) 2. Add(15,Q) 3.Add(20,Q) • Add(25,Q) 5. Del(Q) 6.Del(Q) • Del(Q) 8. Add(10,Q) 9.Del(Q) 10. Add(20,Q) 11.Add(10,Q) 12.Del(Q) Buat Algoritma untuk Menghapus (Del Q)
Procedure Del(Q) If q.belakang>0 then write q.isi[q.depan] // q.isi[1] //lakukan pergeseran elemen I = 1 while I < Q.belakang do q.isi[i] = q.isi[i+1] I = I + 1 e-while q.belakang = q.belakang -1 Else Antrian Kosong fi
Misalkan jika pada antrian terdapat 1000 data, jika penghapusan dilakukan, maka waktu yang paling banyak digunakan adalah untuk melakukan pergeseran elemen yaitu menggeser 999 elemen yang ada dalam antrian. • Untuk menghindari masalah itu, maka dapat digunakan antrian berputar (circular array)
Antrian Berputar • Cara penghapusan dengan pergeseran elemen kelihatannya sudah memecahkan persoalan yang kita miliki. Tetapi jika kita tinjau lebih lanjut, maka ada sesuatu yang harus dibayar lebih mahal, yaitu tentang penggeseran elemen itu sendiri. Jika kita mempunyai antrian dengan 10000 elemen, maka waktu terbanyak yang dihabiskan sesungguhnya hanya untuk melakukan proses penggeseran. Hali ini tentu saja sangat tidak efisien. • Dengan melihat gambar-gambar ilustrasi, proses penambahan dan penghapusan elemen antrian sebenarnya hanya mengoperasikan sebuah elemen, sehingga tidak perlu ditambah dengan sejumlah operasi lain yang justru menyebabkan tingkat ketidak-efesienan bertambah.
Antrian Berputar • Pemecahan lain adalah dengan memperlakukan larik yang menyimpan elemen antrian sebagai larik yang memutar (circular), bukan lurus (straight), yakni dengan membuat elemen pertama larik terletak berdekatan langsung dengan elemen terakhir larik. Dengan cara ini, meskipun elemen terakhir telah terpakai, elemen baru masih tetap bisa ditambahkan pada elemen pertama, sejauh elemen pertama dalam keadaan kosong. Gambar berikut ini menunjukan ilustrasi antrian Q yang diimplementasikan dengan larik yang memutar
Antrian Berputar B D 06 5 1 2 4 3
Insialisasi struktur data N = Jumlah elemen Antrian = record Isi : array [ 1..N] of tipe data Depan,belakang : integer Count : integer; End Insialisasi Antrian Q.depan =1 Q.Belakang = 0 Q.Count = 0
Procedure Del(Q) If Q.count > 0 Then Write Q.isi[Q.depan] If Q.depan = N Then Q.depan = 1 Else Q.Depan = Q.depan +1 Fi Q.count = Q.Count -1 Else Antrian Kosong Fi Procedure Add ( x : Tipe data, Q : Antrian) If Q.Count < N Then If Q. belakang = N Then Q.belakang = 1 Else Q.belakang = Q.belakang + 1 Fi Q.isi[q.belakang] = X Q.count = Q.count + 1 Else Antrian Penuh Fi
Tugas • Buat simulasi antrian seperti yang digunakan oleh bank • Waktu 1 Bulan