Perkenalan

Array adalah salah satu struktur data yang paling banyak digunakan dalam ilmu komputer. Mereka digunakan untuk menyimpan sekelompok item dari tipe data yang sama, seperti bilangan bulat, karakter, atau string. Array menyediakan metode yang nyaman untuk menyimpan dan mengakses data dengan cara yang efisien dan ringkas. Kami akan mempelajari lebih dalam tentang properti, fungsi, dan penggunaan struktur data array dalam artikel ini.

Apa itu larik?

Array adalah kumpulan elemen dari tipe data yang sama, diatur dalam blok memori yang berdekatan. Setiap elemen array diidentifikasi oleh indeks atau posisi dalam array. Indeks elemen pertama biasanya 0 dan indeks elemen terakhir adalah n-1, di mana n adalah jumlah elemen dalam array.

Array dapat berupa satu dimensi, dua dimensi, atau multi dimensi, bergantung pada jumlah indeks yang diperlukan untuk mengidentifikasi setiap elemen. Array satu dimensi adalah jenis array yang paling sederhana, terdiri dari satu baris elemen. Array dua dimensi terdiri dari banyak baris dan kolom, membentuk struktur seperti kisi. Array multidimensi lebih kompleks dan dapat memiliki sejumlah dimensi.

Array biasanya digunakan untuk menyimpan dan memanipulasi data dalam program komputer. Mereka dapat digunakan untuk mewakili berbagai tipe data, termasuk bilangan bulat, angka floating point, karakter, dan string. Array juga dapat digunakan untuk menyimpan objek dari kelas atau struktur tertentu.

Penerapan

Bahasa pemrograman C, C++, Java, Python, dan banyak lagi semuanya mendukung implementasi array. Bahasa pemrograman dan tipe data elemen array menentukan bagaimana array diimplementasikan secara detail. Namun, beberapa ide mendasar berlaku untuk semua implementasi array.

Alokasi memori

Implementasi khas dari sebuah array adalah blok memori yang berdekatan yang dialokasikan saat array dibuat. Jumlah elemen dalam array dan ukuran setiap elemen menentukan ukuran blok memori. Misalnya, pada sistem dengan batas bilangan bulat 4-byte, larik 10 bilangan bulat akan membutuhkan blok memori 40-byte.

Pengindeksan

Elemen-elemen array dapat diakses oleh indeksnya. Dalam sebagian besar bahasa pemrograman, indeks array dimulai dari 0 dan diakhiri dengan ukuran array dikurangi satu. Misalnya, jika sebuah array memiliki 10 elemen, indeksnya berkisar dari 0 hingga 9.

Properti tabel

Array memiliki beberapa properti penting yang menjadikannya pilihan populer untuk menyimpan dan mengakses data:

1. Akses acak: Array memungkinkan akses acak ke elemen berdasarkan indeksnya. Ini berarti bahwa setiap elemen dari array dapat diakses dalam waktu yang konstan, terlepas dari posisinya di dalam array.
2. Memori yang berdekatan: Array menyimpan elemen mereka dalam blok memori yang berdekatan, memungkinkan akses yang efisien dan manipulasi elemen.
3. Ukuran tetap: Array memiliki ukuran tetap, yang ditentukan pada waktu pembuatan. Setelah array dibuat, ukurannya tidak dapat diubah.
4. Elemen homogen: Array hanya dapat menyimpan elemen dari tipe data yang sama. Ini membuatnya efisien untuk menyimpan data dalam jumlah besar dengan tipe yang sama.

Operasi larik

Array mendukung beberapa operasi yang memungkinkan manipulasi dan akses ke elemennya:

1. Inisialisasi: Array dapat diinisialisasi dengan sekumpulan nilai pada waktu pembuatan, atau elemennya dapat diinisialisasi dengan nilai default (seperti 0 atau null).
2. Insersi: Elemen dapat dimasukkan ke dalam array pada indeks tertentu. Ini membutuhkan pemindahan semua elemen setelah titik penyisipan satu posisi untuk memberi ruang bagi elemen baru.
3. Penghapusan: Elemen dapat dihapus dari array dengan menggeser semua elemen melewati titik penghapusan dengan satu posisi untuk mengisi celah yang ditinggalkan oleh elemen yang dihapus.
4. Persimpangan : Array dapat dilintasi dengan mengulangi setiap elemen array dan melakukan operasi tertentu pada setiap elemen.
5. Riset: Array dapat dicari untuk elemen tertentu dengan mengulangi setiap elemen dalam array dan membandingkannya dengan elemen target.
6. Penyortiran: Array dapat diurutkan dalam urutan menaik atau menurun berdasarkan nilai elemennya. Ada beberapa algoritma untuk mengurutkan array, seperti bubble sort, selection sort, insertion sort, merge sort, dan quick sort.

Aplikasi tabel

Tabel digunakan dalam berbagai macam aplikasi komputer, termasuk:

1. Struktur data: Array digunakan sebagai struktur data dasar untuk beberapa struktur data lainnya, seperti tumpukan, antrian, dan tabel hash.
2. Algoritma pengurutan: Beberapa algoritma pengurutan, seperti pengurutan gelembung, pengurutan pilihan, dan pengurutan gabungan, menggunakan array sebagai struktur data utama untuk pengurutan.
3. Analisis numerik: Array umumnya digunakan dalam analisis numerik dan komputasi ilmiah untuk menyimpan matriks dan vektor besar.
4. Algoritme grafik: Array digunakan dalam algoritme graf, seperti algoritme Dijkstra dan algoritme Floyd-Warshall, untuk menyimpan dan memanipulasi sisi dan simpul graf.
5. Pengolah kata : Array digunakan dalam pengolah kata untuk menyimpan dan memanipulasi string, seperti menemukan kata atau karakter tertentu dalam teks, atau menghitung frekuensi setiap karakter dalam teks.

6. Pengembangan permainan: Array digunakan dalam pengembangan game untuk menyimpan dan memanipulasi objek game, seperti posisi dan kecepatan karakter game atau status objek game.
7. Manajemen basis data: Tabel digunakan dalam manajemen database untuk menyimpan dan mengakses data dari database, seperti menyimpan dan mengambil baris data dari tabel.
8. Pengolahan citra: Array digunakan dalam pemrosesan gambar untuk menyimpan dan memanipulasi gambar digital, seperti mengubah gambar dari satu format ke format lainnya, mengubah ukuran gambar, atau menerapkan filter.
9. Desain algoritma: Array digunakan untuk mengimplementasikan berbagai algoritma, seperti pengurutan, pencarian, dan melintasi grafik. Misalnya, dalam teori graf, tableaux digunakan untuk merepresentasikan matriks adjacency dan matriks insiden dari sebuah graf.

Kelebihan dan kekurangan tabel

Array memiliki beberapa keunggulan yang menjadikannya pilihan populer untuk penyimpanan dan akses data:

1. Akses cepat : Array memungkinkan akses cepat ke elemen berdasarkan indeksnya, menjadikannya efisien untuk mengambil dan memanipulasi data.
2. Penyimpanan hemat ruang: Array menyimpan elemennya dalam blok memori yang berdekatan, yang membuatnya efisien dalam hal penggunaan memori.
3. Implementasi yang disederhanakan: Array sederhana untuk diimplementasikan dan membutuhkan sedikit overhead, menjadikannya pilihan populer untuk banyak aplikasi.

Namun, array juga memiliki beberapa kelemahan:

1. Ukuran tetap: Array memiliki ukuran tetap, yang berarti bahwa ukuran array tidak dapat diubah setelah dibuat. Ini bisa menjadi batasan di beberapa aplikasi di mana ukuran data tidak diketahui sebelumnya.
2. Penyisipan dan penghapusan yang tidak efisien: Memasukkan dan menghapus elemen dalam larik memerlukan pemindahan semua elemen setelah titik penyisipan atau penghapusan, yang mungkin tidak efisien untuk larik besar.
3. Elemen homogen: Array hanya dapat menyimpan elemen dari tipe data yang sama, yang dapat menjadi batasan dalam beberapa aplikasi di mana data dari tipe yang berbeda harus disimpan bersama.

Kesimpulan

Ada banyak aplikasi untuk array, yang merupakan struktur data dasar dalam ilmu komputer. Berdasarkan indeksnya, mereka memungkinkan akses cepat ke elemen dan menawarkan penyimpanan data yang efisien. Namun, ada beberapa batasan pada array, termasuk ukuran tetap dan penyisipan dan penghapusan elemen yang tidak efisien. Terlepas dari kekurangan ini, array masih menjadi pilihan populer untuk menyimpan dan mengakses data dalam berbagai aplikasi.

Kesimpulannya, array adalah struktur data dasar yang memungkinkan penyimpanan yang efisien dan akses ke kumpulan item dari tipe data yang sama. Banyak aplikasi komputer, seperti kalkulasi numerik, pemrosesan data, dan pengembangan algoritme, sering menggunakannya. Semua jenis bahasa pemrograman dapat mengimplementasikan array, yang dapat melakukan berbagai operasi seperti menyisipkan, menghapus, menelusuri, menyortir, dan mencari.

Penting untuk diingat bahwa array memiliki batasan tertentu. Mereka tidak dapat dengan mudah diubah ukurannya, misalnya, tanpa menugaskan ulang seluruh array karena ukurannya tetap. Selain itu, menambahkan atau menghapus elemen di tengah array bisa menjadi mahal karena membutuhkan semua elemen yang mengikutinya. Struktur data lainnya, seperti daftar tertaut dan larik dinamis, dapat digunakan untuk menghindari batasan ini.

Secara keseluruhan, array adalah alat utama dalam komputasi dan ide mendasar yang harus diketahui oleh setiap programmer. Pemrogram dapat membuat algoritme dan perangkat lunak yang efisien yang dapat menangani data dalam jumlah besar dan perhitungan yang sulit dengan memahami array.