Algoritma dan Struktur Data Linked List
Syntax: struct nama_struct { tipe_data_1 nama_var_1; tipe_data_2 nama_var_2; tipe_data_3 nama_var_3; …… };
2
KONSEP ALOKASI MEMORY DINAMIS 1. Deklarasikan pointer yang menunjuk variabel yang akan dibuat 2. Jika pada saat program berjalan variabel tersebut dibutuhkan Pesan slot memori untuk menyimpan variabel (malloc) Simpan alamat slot memori pada pointer no 1 Gunakan variabel sesuai kebutuhan dengan cara akses tak langsung melalui pointer Hapus variabel / lepas slot memori setelah variabel selesai digunakan (free)
Contoh malloc()- float #include <stdio.h> #include
#include <stdlib.h> void main() { //deklarasi pointer float *pjari, *pluas; //memesan slot memori untuk membuat variabel jari & luas. Simpan alamatnya pada pointer pjari = (float *)malloc(sizeof(float)); pluas = (float *)malloc(sizeof(float)); if (pjari != NULL && pluas != NULL){//jika berhasil memesan memori //gunakan variabel jari dan luas melalui pointer *pjari = 7; *pluas = 3.14 * *pjari * *pjari; printf("lingkaran dengan jari-jari : %f\n", *pjari); printf("luasnya : %f\n", *pluas); //menghapus atau melepaskan slot memori yang ditunjuk oleh pjari dan pluas free(pjari); free(pluas); } getch(); }
Linked List == kereta????
Page 5
5
Apakah Linked List itu ? • Elemen (disebut dengan CELL, atau SEL dalam bahasa Indonesia) yang mungkin terletak terpisahpisah di memory, disambungkan dengan pointer. • Tiap sel berisi dua informasi : nilai dan pointer ke sel berikutnya nilai nilai
Pointer to next CELL
nilai
Pointer to next CELL
ＣＥＬＬ
Pointer to next CELL
Mengapa memakai Linked List ? 1.
2. 3. 4.
Mudah untuk menambahkan dan menghapus elemen（pada array tidak mungkin menambahkan elemen, karena banyaknya elemen sudah ditentukan dari awal） Panjang list bisa diubah dengan bebas (panjang array fixed) Mudah untuk menyambungkan beberapa list, maupun memutuskannya (array tidak bisa) Memungkinkan user mendesain struktur data yang kompleks
Struktur linked List pHead
A
B
C
Node (elemen) linked list saling berkait melalui pointer. Bagian next sebuah node menunjuk alamat node selanjutnya pHead: pointer yang menunjuk node pertama
Struktur linked List pHead
A
B
C
Node terakhir menunjuk NULL Setiap node terdiri atas Isi data Next, yaitu pointer ke node selanjutnya pada list
Struktur Sebuah Node struct node { //bagian data tipedata data 1; tipedata data 2; … tipedata data n; //pointer ke node selanjutnya struct node *next; }; typedef struct node node;
Array vs linked list Banyaknya anggota Banyaknya elemen array ditentukan di awal & jumlahnya tetap Elemen linked list dibuat di memori ketika dibutuhkan (ingat Alokasi memory dinamis). Jumlahnya dinamis, dapat bertambah dan berkurang sesuai keperluan Cara mengakses elemen Elemen array diakses lewat indeks Untuk mengakses elemen linked list, harus dilakukan penelusuran elemen list
Array vs Linked List Array
Linked List
Penambahan dan Tidak mungkin Mungkin penghapusan elemen Panjang list
Fixed
Bisa diubah
Akses ke elemen
cepat
(harus mengikuti pointer satu demi satu) lambat
Array vs Linked List 1 2 3
a[0]
header 13
a[1] a[2]
address 13 address 18 address 24 1 18 2 24 3 value
value next
Pointer ke sel berikutnya (next)
value next
（NULL）
int a[3]; int n;
Array Address tiap sel berurutan
Linked List Address tidak berurutan Akses ke tiap sel dimulai dari header
Cara menampilkan isi sel tertentu • Pada array (misalnya nama array: a), isi sel tertentu dapat ditampilkan dengan cara a[nomer urut sel keberapa]. Misalnya a[5] akan menampilkan isi sel ke-6. Hal ini karena satu sel dengan sel yang lain terletak pada posisi yang berurutan di memory. • Pada linked list, kita tidak tahu secara langsung, sel itu terletak dimana dalam memory.
Akses harus dilakukan satu persatu, urut mulai dari sel terdepan
Cara menampilkan isi sel tertentu Tampilkan isi (value) sel ke-3 ! address
header 37 37
4
38
38 2
40
40 13 52
Sel ke-1
pointer Sel ke-1→ isi： value=4 address sel berikutnya=38
40
52 NULL
NULL POINTER • Nilai yang dimiliki sebuah pointer adalah address pada memory dimana data tersimpan • Pointer yang tidak menunjuk ke address manapun disebut dengan NULL pointer. Maksudnya, satu kondisi khusus dimana pointer itu belum diset dengan sebuah address tertentu • Pada stdio.h biasanya didefinisikan dengan nilai 0 • Saat fungsi fopen,malloc dieksekusi, jika terdapat error, maka nilai yang dikembalikan adalah NULL
Pada kuliah ini, NULL disimbolkan dengan kotak yang diberi garis diagona
Deklarasi head Sebelum membuat linked list, perlu dideklarasikan dan diinisialisasikan head, yaitu pointer yang menunjuk node pertama dari linked list node *pHead = NULL;
Potongan kode – linked list statis struct motor { float volts; float amps; struct motor *next; };
1. 2. 3. 4. 5.
typedef struct motor motor; void main() { motor *pm1, *pm2, *pm3; }
Isi volts dan amps pada pm1, pm2 dan pm3 dengan data sembarang Isi pm1.next dengan alamat pm2, pm2.next dengan alamat pm3, dan pm3.next dengan NULL Tampilkan isi pm2 hanya dengan menggunakan pointer pm1 Tampilkan isi pm3 hanya dengan menggunakan pointer pm2 Tampilkan isi pm3 hanya dengan menggunakan pointer pm1
Operasi dasar linked list 1. 2. 3. 4.
Menambah sebuah node. Menghapus sebuah node. Mencari sebuah node. List tranversal
Menambahkan node ke list kosong Before: pNew
Code: pNew -> next = pHead; // set link to NULL
39
pHead = pNew;// point list to first node pHead
pPre
After: pNew
pHead
pPre
39
Menambahkan node ke awal list Before:
Code (same): pNew -> next = pHead; // set link to NULL
pNew
pHead = pNew;// point list to first node
39
pHead
75
124
pPre
After: pNew
39
pHead 75 pPre
124
Menambahkan node di tengah list Before:
Code pNew -> next = pPre -> next;
pNew
pPre -> next = pNew;
64
55
124
pPre
After: pNew
64
55 pPre
124
Menambahkan node akhir list Before:
Code pNew -> next = NULL;
pNew
pPre -> next = pNew;
144
55
124
pPre
After: pNew
144
55 pPre
124
Menambahkan node pada linked list Terdapat empat tahap untuk menambah node linked list: • Membuat node baru. • Mendapatkan node yang terletak sebelum node baru disisipkan (pPre) • Atur next node baru agar menunjuk node sesudah posisi penyisipan. • Atur next pPre agar menunjuk node baru.
Kode untuk menambah data ke linked list •
Untuk menambah data pada linked list, harus diketahui head pointer (pHead), pointer yang menunjuk node sebelum tempat penyisipan (pPre) data yang akan disisipkan (item).
//insert a node into a linked list struct node *pNew; pNew = (struct node *) malloc(sizeof(struct node)); pNew -> data = item; if (pPre == NULL){ //add before first logical node or to an empty list pNew -> next = pHead; pHead = pNew; } else { //add in the middle or at the end pNew -> next = pPre -> next; pPre -> next = pNew; }
Menghapus node dari linked list • Untuk menghapus sebuah node: – Cari node yang akan pendahulunya (pPre).
dihapus
(pCur)
– Ubah pPre->next agar menunjuk pCur->next. – Hapus pCur menggunakan fungsi free
dan
node
Menghapus node pertama dari linked list Before:
Code:
pHead
75
pHead = pCur -> next; free(pCur);
124
pCur
pPre
After: pHead
pPre
Recycled
pCur
124
Menghapus node dari linked list – kasus umum Before:
Code:
75
96
pPre -> next = pCur -> next; free(pCur);
124
pCur
pPre
After: Recycled
75
pPre
pCur
124
Kode untuk menghapus node dari linked list • Untuk menghapus node dari linked list, harus diketahui head pointer (pHead), node yang akan dihapus (pCur), serta pendahulunya, //delete a node from a linked list if (pPre == NULL) //deletion is on the first node of the list pHead = pCur -> next; else //deleting a node other than the first node of the list pPre -> next = pCur -> next; free(pCur).
Mencari node yang mengandung data tertentu dari linked list • Operasi insert dan delete membutuhkan pencarian pada list untuk menentukan posisi penyisipan atau pointer yang menunjuk data yang akan dihapus //search the nodes in a linked list pPre = NULL; pCur = pHead; //search until the target value is found or the end of the list is reached while (pCur != NULL && pCur -> data != target) { pPre = pCur; pCur = pCur -> next; } //determine if the target is found or ran off the end of the list if (pCur != NULL) found = 1; else found = 0;
Traversing a Linked List •
mengunjungi semua node yang ada pada list dari head sampai node terakhir
//traverse a linked list Struct node *pWalker; pWalker = pHead; printf(“List contains:\n”); while (pWalker != NULL){ printf(“%d ”, pWalker -> data); pWalker = pWalker -> next; }
