ALGORITME & PEMROGRAMAN

Abdul Kudus, SSi., MSi., PhD.Senin, 6.30 – 9.00

Rabu, 12.00 – 14.00

INSTRUKSI PERULANGAN (LOOP)

Instruksi perulangan adalah instruksi yang dapat mengulang pelaksanaan sederetan instruksi-instruksi lainnya berulang-ulang sesuai persyaratan yang ditetapkan.

Struktur instruksi perulangan pada dasarnya terdiri atas:• Syarat perulangan: suatu syarat yang harus dipenuhi agar

perulangan dapat terjadi.• Bagian perulangan: deretan instruksi yang akan diulang-ulang

pengerjaannya.• Pencacah (counter) perulangan: suatu variabel yang nilainya

harus berubah agar dapat terjadi dan pada akhirnya membatasi banyaknya perulangan yang dapat dikerjakan.

Ada 3 macam bentuk instruksi perulangan yang biasa ditemukan dalam program, yaitu for, while dan repeat.

STRUKTUR PEMROGRAMAN DALAM R

1. Perulangan forBentuk umum

for (variabel in vektornilai){ instruksi_instruksi}

awal:akhir

Maknanya adalah ulangi instruksi-instruksi tersebut berdasarkan variabel perulangan mulai nilai awal hingga nilai akhir.

for (i in 1:10){ cat("Halo...","\n")}

Contoh:

x <- c(4,1,5,7,2,3)n <- length(x)akumulasi <- 0for(i in 1:n){ akumulasi <- akumulasi + x[i] }rata <- akumulasi/n

for(cacah in 10:1){ cat(cacah,"\n")}cat("lariiii...","\n")

Loop Menggunakan for()Perintah R

for (i in nilai_nilai_i){ Perintah-perintah R}

Contoh

for (i in 1:10){ print(i)}

for (i in c(3,2,9,6)){ print(i^2)}

angkutan <- c("mobil", "bis", "kereta","sepeda")for (kendaraan in angkutan){ print(kendaraan)}

jika banyaknya pengulangan diketahui

Fibo <- rep(0,times=12)Fibo[1] <- 1Fibo[2] <- 1for (i in 3:12){ Fibo[i] <- Fibo[i-2] + Fibo[i-1]}

Perulangan while

while (syarat){ Instruksi_instruksi}

Maknanya adalah ulangi instruksi-instruksi selama syarat yang diberikan masih terpenuhi

Perhatikan:1. Harus ada instruksi yang berkaitan dengan syarat sebelum masuk

ke while sehingga syarat ini terpenuhi dan pengulangan bisa dilaksanakan. Bila tidak, maka instruksi while tidak bisa dijalankan.

2. Ada satu instruksi di antara instruksi-instruksi yang diulang agar pada satu saat syarat perulangan tidak terpenuhi, sehingga perulang bisa berhenti.

Contoh: Algoritma berikut menggunakan while untuk menampilkan angka 1 hingga 10 secara berurutan.

angka <- 1while(angka < 11){ cat("angka= ",angka,"\n") angka <- angka + 1}

kondisi awal

instruksi yg bisa mengubah syarat sehingga tidak terpenuhi pd saat angka 11

Loop Menggunakan while()

Perintah Rwhile (syarat){ Perintah-perintah R}

Contoh: Hitung jumlah dari bilangan 1,2,3,… sampai jumlahnya > 1000

n <- 1jumlah <- 0while (jumlah <= 1000){ jumlah <- jumlah + n n <- n + 1}

Banyaknya pengulangan tidak diketahui Diulang selagi masih terpenuhinya syarat

Misal kita ingin membuat barisan bilangan Fibonacci yang kurang dari 300. Kita tidak tahu berapa banyaknya bilangan-bilangan ini. Oleh karena itu kita tak tahu bagaimana menghentikan loop menggunakan for(), tetapi loop while() bisa.

Fib1 <- 1Fib2 <- 1Fibo <- c(Fib1,Fib2)while (Fib2 < 300){ Fibo <- c(Fibo, Fib2) Fib2.lama <- Fib2 Fib2 <- Fib1 + Fib2 Fib1 <- Fib2.lama}

Perulangan repeat dan break

repeat{ Instruksi_instruksi if(syarat) break}

Makna: ulangi pelaksanaan instruksi_instruksi hingga syarat terpenuhi.

Perhatikan:1. Instruksi-instruksi akan diulang hanya apabila syarat TIDAK

terpenuhi, dan ketika syarat terpenuhi maka perulangan berhenti.2. Instruksi-instruksi dikerjakan terlebih dahulu sebelum syarat

diperiksa.3. Harus ada satu instruksi yg mendahului repeat agar syarat tidak

terpenuhi sehingga perulangan bisa berlangsung.4. Harus ada instruksi yang menyebabkan syarat terpenuhi dan

perulangan berhenti.

Contoh: Algoritma berikut menampilkan “Halo…” sebanyak 5 kali, dengan menggunakan repeat.

cacah <- 1repeat{ cat("Halo...","\n") cacah <- cacah + 1 if(cacah > 5) break}

Contoh: Menggunakan repeat untuk menghitung jumlah x1+x2+x3+…+xn dan rata-ratanya

x <- c(4,1,5,7,2,3)n <- length(x)akumulasi <- 0i <- 1repeat{ akumulasi <- akumulasi + x[i] i <- i + 1 if (i > n) break}rata <- akumulasi/n

Break juga bisa dipakai di dalam pengulangan while selain di dalam pengulangan repeat

> i <- 1> while (i <= 10) + {+ i <- i+4+ }> i[1] 13

> i <- 1> while(TRUE) + { # pengulangan yg sama+ i <- i+4+ if (i > 10) break+ }> i[1] 13

> i <- 1> repeat + { # pengulangan yg sama juga+ i <- i+4+ if (i > 10) break+ }> i[1] 13

break digunakan utk keluar dr pengulangan (loop)

break juga dpt digunakan dlm pengulangan for

Perintah next akan melewatkan perintah di bawahnya dan langsung melompat pada iterasi berikutnya.

> x <- c(3,1,5,NA,6,9,NA,2)> jml <- 0> for (unsur in x)+ {+ if (is.na(unsur)) next+ jml <- jml + unsur+ }> jml[1] 26

Ket: is.na(x) adalah TRUE jika x merupakan data missing (NA)

Pengulangan terhadap himpunan bukan vektor

Perintah get() akan menjadikan karakter/string dr suatu obyek sebagai input, dan akan mengeluarkan obyeknya sebagai outputnya.

> P <- matrix(c(2,4,1,3),2,2)> Q <- matrix(c(1,4,2,3),2,2)> for (M in c("P","Q"))+ {+ matrikku <- get(M)+ print(det(matrikku))+ }[1] 2[1] -5

INSTRUKSI PEMILIHAN dengan Perintah if()

Instruksi pemilihan adalah instruksi yang dipakai untuk memilih satu aksi dari beberapa kemungkinan aksi berdasarkan suatu persyaratan.

Bentuk 1 kasus

if (syarat){ aksi}

Apabila syarat dipenuhi, maka “aksi” dijalankan.Contoh: Jika x lebih besar dr 100, maka nilainya akan ditambah 5

if (x >100) { x <- x + 5 }

Ya

Tidak

Bentuk 2 kasus

Apabila syarat dipenuhi, maka “aksi_1” dijalankan. Tetapi jika tidak terpenuhi maka “aksi_2” yg dijalankan.

if (syarat){ aksi_1} else { aksi_2}

if (x >0) { cat("bilangan ini positif","\n") } else { cat("bilangan ini negatif","\n") }

Contoh: Jika x lebih besar dr 0, maka ditampilkan “bilangan ini positif”. Selain itu akan ditampilkan “bilangan ini negatif”.

Bentuk Bersusun (Lebih dari 1 Syarat)

if (syarat_1) { Aksi_1 } else { if (syarat_2) { Aksi_2 } else { Aksi_3 } }

Contoh:Penentuan nilai akhir:

60 skor jika ,C

80 skor 60 jika ,B

80 skor jika ,A

nilai

nilai <- function(skor){ if (skor >= 80) { nilai <- "A" } else { if (skor >= 60) { nilai <- "B" } else { nilai <- "C" } } return(nilai) }

Terjemahkan ke dalam R !

Operator Aritmetik dan Boolean (Logika) serta Nilainya

> x <- c(TRUE,FALSE,TRUE)> y <- c(TRUE,TRUE,FALSE)> x & y[1] TRUE FALSE FALSE> x[1] && y[1][1] TRUE> x && y # hanya memeriksa unsur pertama [1] TRUE> if (x[1] && y[1]) print("keduanya TRUE")[1] "keduanya TRUE"> if (x && y) print("keduanya TRUE")[1] "keduanya TRUE"> if (x & y) print("keduanya TRUE")[1] "keduanya TRUE"Warning message:In if (x & y) print("keduanya TRUE") : the condition has length > 1 and only the first element will be used

> 1 < 2[1] TRUE> (1 < 2) * (3 < 4)[1] 1> (1 < 2) * (3 < 4) * (5 < 1)[1] 0> (1 < 2) == TRUE[1] TRUE> (1 < 2) == 1[1] TRUE

Membuat Fungsi R Sendiri• Kita bisa membuat fungsi baru untuk tujuan tertentu, misalnya

untuk menghitung rumus tertentu yang belum ada dalam fungsi bawaan dari R.

• Fungsi mempunyai input dan output

• Semua variabel yang dibuat di dalam suatu fungsi hanya dikenal secara internal untuk fungsi itu saja.

Bentuk Umum Fungsi dalam R

nama_fungsi <- function(input) { badan_dari_fungsi (perintah-perintah) return(output) }

Contoh: Berikut ini adalah fungsi untuk menghitung pangkat tiga dari suatu input bilangan.

> kubik <- function(x)+ {+ y <- x^3+ return(y)+ }

nama_fungsiinput

perintah R

output

Jalankan fungsi yang baru tersebut.

> kubik(2)[1] 8

Atau inputnya berupa vektor.

> dataku <- 1:5> kubik(dataku)[1] 1 8 27 64 125> kubik(dataku/2)[1] 0.125 1.000 3.375 8.000 15.625

Bisa juga dipanggil secara rekursif.> kubik(kubik(dataku))[1] 1 512 19683 262144 1953125

Suatu fungsi bisa punya lebih dari satu input.

> bagi <- function(x,y)+ {+ z <- x/y+ return(z)+ }

Contoh:

> bagi(15,3)[1] 5

Nilai Default bagi Input (Argumen) suatu Fungsi

"Exam 1" "Exam 2" Quiz2.0 3.3 4.03.3 2.0 3.74.0 4.0 4.02.3 0.0 3.32.3 1.0 3.33.3 3.7 4.0

c:/ujian.txt

> dataujian <- read.table("c:/ujian.txt",header=TRUE)> head(dataujian) Exam.1 Exam.2 Quiz1 2.0 3.3 4.02 3.3 2.0 3.73 4.0 4.0 4.04 2.3 0.0 3.35 2.3 1.0 3.36 3.3 3.7 4.0

Ingat lagi contoh fungsi read.table utk membaca eksternal data.

input header=TRUE menunjukkan bhw file data mempunyai baris judul, sehingga datanya mulai baris kedua.

lihat input (argumen) lengkap dari read.table> read.tablefunction (file, header = FALSE, sep = "", quote = "\"'", dec = ".", row.names, col.names, as.is = !stringsAsFactors, na.strings = "NA", colClasses = NA, nrows = -1, skip = 0, check.names = TRUE, fill = !blank.lines.skip, strip.white = FALSE, blank.lines.skip = TRUE, comment.char = "#", allowEscapes = FALSE, flush = FALSE, stringsAsFactors = default.stringsAsFactors(), fileEncoding = "", encoding = "unknown") { if (is.character(file)) { file <- if (nzchar(fileEncoding)) file(file, "rt", encoding = fileEncoding) else file(file, "rt") on.exit(close(file))

. . . dan seterusnya

Output dari suatu Fungsi

oddcount <- function(x) { k <- 0 for (n in x) { if (n %% 2 == 1) k <- k+1 } return(k)}

oddcount <- function(x) { k <- 0 for (n in x) { if (n %% 2 == 1) k <- k+1 } k}

Output adalah:-obyek yg di-return-obyek pada perintah terakhir