Stack dan QueueAlgoritma dan Struktur DataChristine Dewi. S.Kom

StackStack atau tumpukan adalah suatu stuktur data yang penting dalam pemrogramanBersifat LIFO (Last In First Out)Benda yang terakhir masuk ke dalam stack akan menjadi benda pertama yang dikeluarkan dari stack

Operasi / Fungsi pada StackPush : digunakan untuk menambah item pada stack pada tumpukan paling atas

Pop : digunakan untuk mengambil item pada stack pada tumpukan paling atas

Clear : digunakan untuk mengosongkan stack

IsEmpty : fungsi yang digunakan untuk mengecek apakah stack sudah kosong

IsFull : fungsi yang digunakan untuk mengecek apakah stack sudah penuh

Inisialisasi StackDefinisikan Stack dengan menggunakan structContoh : typedef struct STACK{ int top;char data[10][10];};

Definisikan MAX_STACK untuk maksimum isi stackContoh : #define MAX_STACK 10 //hati-hati mulai dari 0 jadi 0-9

Buatlah variabel array data sebagai implementasi stack secara nyataContoh : STACK tumpuk;

Pada mulanya isi top dengan -1, karena array dalam C dimulai dari 0, yang berarti stack adalah KOSONG!

Top adalah suatu variabel penanda dalam STACK yang menunjukkan elemen teratas stack sekarang. Top Of Stack akan selalu bergerak hingga mencapai MAX of STACK sehingga menyebabkan stack PENUH!

Ilustrasi Stack Saat InisialisasiMAX_STACKvoid inisialisasi(){ tumpuk.top = -1;}Top=-1

9876543210

Fungsi IsFullUntuk memeriksa apakah stack sudah penuh?Dengan cara memeriksa top of stack, jika sudah sama dengan MAX_STACK-1 maka full, jika belum (masih lebih kecil dari MAX_STACK-1) maka belum full.

int IsFull(){ if(tumpuk.top == MAX_STACK-1) return 1; else return 0;}

Fungsi IsEmptyUntuk memeriksa apakah stack masih kosong?Dengan cara memeriksa top of stack, jika masih -1 maka berarti stack masih kosong!int IsEmpty(){ if(tumpuk.top == -1) return 1; else return 0;}

Fungsi PushUntuk memasukkan elemen ke stack, selalu menjadi elemen teratas stackTambah satu (increment) nilai top of stack terlebih dahulu setiap kali ada penambahan elemen stack, asalkan stack masih belum penuh, kemudian isikan nilai baru ke stack berdasarkan indeks top of stack setelah ditambah satu (diincrement)

void Push(char d[10]){ tumpuk.top++; strcpy(tumpuk.data[tumpuk.top],d);}

Fungsi PopUntuk mengambil elemen teratas dari stack.

Ambil dahulu nilai elemen teratas stack dengan mengakses top of stack, tampilkan nnilai yang akan diambil terlebih dahulu, baru didecrement nilai top of stack sehingga jumlah elemen stack berkurang

void Pop(){ printf("Data yang terambil = %s\n",tumpuk.data[tumpuk.top]); tumpuk.top--;}

Fungsi PrintUntuk menampilkan semua elemen-elemen stack

Dengan cara looping semua nilai array secara terbalik, karena kita harus mengaksesdari indeks array tertinggi terlebih dahulu baru ke indeks yang kecil!

void TampilStack(){ for(int i=tumpuk.top;i>=0;i--) { printf("Data : %s\n",tumpuk.data[i]); }}

Program Lengkap Stack#include #include #include #define MAX_STACK 10

typedef struct STACK { int top; char data[10][10]; };STACK tumpuk;

void inisialisasi(){ tumpuk.top = -1;}

int IsFull() { if(tumpuk.top == MAX_STACK-1) return 1; else return 0;}

int IsEmpty(){ if(tumpuk.top == -1) return 1; else return 0;}

void Push(char d[10]){ tumpuk.top++; strcpy(tumpuk.data[tumpuk.top],d); }

void Pop(){ printf("Data yang terambil = %s\n",tumpuk.data[tumpuk.top]); tumpuk.top--; }

void Clear(){ tumpuk.top=-1; }

void TampilStack(){ for(int i=tumpuk.top;i>=0;i--) { printf("Data : %s\n",tumpuk.data[i]); }}

int main(){ int pil; inisialisasi(); char dt[10]; do{ printf("1. push\n"); printf("2. pop\n"); printf("3. print\n"); printf("4. clear\n"); printf("5. exit\n"); printf("Pilihan : "); scanf("%d",&pil); switch(pil) { case 1: if(IsFull() != 1) { printf("Data = ");scanf("%s",dt); Push(dt); } else printf("\nSudah penuh!\n"); break; case 2: if(IsEmpty() != 1) Pop(); else printf("\nMasih kosong!\n"); break; case 3: if(IsEmpty() != 1) TampilStack(); else printf("\nMasih kosong!\n"); break; case 4: Clear(); printf("\nSudah kosong!\n"); break; } getch(); } while(pil != 5); getch();}

output

Queue / AntrianElemen yang pertama kali masuk ke antrian akan keluar pertama kalinya.DEQUEUE adalah mengeluarkan satu elemen dari suatu AntrianTerdapat satu buah pintu masuk di suatu ujung dan satu buah pintu keluar di ujung satunyaSehingga membutuhkan variabel Head dan TailDeklarasi Queue :

#define MAX 8typedef struct{ int data[MAX]; int head; int tail; } Queue;Queue antrian;

Operasi dalam QueueCreate ( )Untuk menciptakan dan menginisialisasi QueueDengan cara membuat Head dan Tail = -1

IsEmpty ( )Untuk memeriksa apakah Antrian sudah penuh atau belumDengan cara memeriksa nilai Tail, jika Tail = -1 maka emptyKita tidak memeriksa Head, karena Head adalah tanda untuk kepala antrian (elemen pertama dalam antrian) yang tidak akan berubah-ubahPergerakan pada Antrian terjadi dengan penambahan elemen Antriankebelakang, yaitu menggunakan nilai Tail

void Create(){antrian.head=antrian.tail=-1;}int IsEmpty(){ if(antrian.tail==-1) return 1; else return 0;}

Operasi dalam QueueIsFullUntuk mengecek apakah Antrian sudah penuh atau belumDengan cara mengecek nilai Tail, jika Tail >= MAX-1 (karena MAX-1 adalah batas elemen array pada C) berarti sudah penuh

Enqueue (data)Untuk menambahkan elemen ke dalam Antrian, penambahan elemen selalu ditambahkan di elemen paling belakang.Penambahan elemen selalu menggerakan variabel Tail dengan cara increment counter Tail

int IsFull(){ if(antrian.tail==MAX-1) return 1; else return 0;}void Enqueue(int data){if(IsEmpty()==1) {antrian.head=antrian.tail=0; antrian.data[antrian.tail]=data; printf("%d masuk!",antrian.data[antrian.tail]); } else if(IsFull()==0) {antrian.tail++; antrian.data[antrian.tail]=data; printf("%d masuk!",antrian.data[antrian.tail]); } }

Operasi dalam QueueDequeue()Digunakan untuk menghapus elemen terdepan/pertama dari AntrianDengan cara mengurangi counter Tail dan menggeser semua elemen antrian kedepan.Penggeseran dilakukan dengan menggunakan looping

int Dequeue(){ int i; int e = antrian.data[antrian.head]; for(i=antrian.head;i

Operasi dalam QueueClear()Untuk menghapus elemen-elemen Antrian dengan cara membuat Tail dan Head = -1Penghapusan elemen-elemen Antrian sebenarnya tidak menghapus arraynya, namun hanya mengeset indeks pengaksesan-nya

TampilUntuk menampilkan nilai-nilai elemen AntrianMenggunakan looping dari head s/d tail

void Clear(){antrian.head=antrian.tail=-1;printf("data clear");}void Tampil(){ if(IsEmpty()==0) { for(int i=antrian.head;i

See You Next Week