ALGORITMA
Pengertian Algoritma
Dalam ilmu komputer dan matematika, pengertian algoritma adalah suatu urutan dari beberapa langkah logis dan sistematis yang digunakan untuk menyelesaikan masalah tertentu.
Pendapat lain mengatakan definisi algoritma adalah proses atau serangkaian aturan yang harus diikuti dalam perhitungan atau operasi pemecahan masalah lainnya, terutama oleh komputer. Dengan kata lain, semua susunan logis yang diurutkan berdasarkan sistematika tertentu dan digunakan untuk memecahkan suatu masalah dapat disebut dengan algoritma.
Algoritma digunakan untuk melakukan penghitungan, penalaran otomatis, serta mengolah data pada komputer dengan menggunakan software. Dalam algoritma terdapat rangkaian terbatas dari beberapa intruksi untuk menghitung suatu fungsi yang jika dieksekusi dan diproses akan menghasilkan output, lalu berhenti pada kondisi akhir yang sudah ditentukan.
Berikut ini bentuk dasar algoritma:
- Algoritma Sekuensial (Sequence Algorithm)
- Algoritma Perulangan (Looping Algorithm)
- Algoritma Percabangan atau Bersyarat (Conditional Algorithm)
Pengertian Algoritma Menurut Para Ahli
1. Abu Ja’far Muhammad Ibnu Musa Al-Khawarizmi
Menurut Abu Ja’far Muhammad Ibnu Musa Al-Khawarizmi (ahli matematika dari Uzbekistan), pengertian algoritma adalah suatu metode khusus yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan.
2. Donald Ervin Knuth
Menurut Donald Ervin Knuth, definisi algoritma adalah sekumpulan aturan-aturan berhingga yang memberikan sederetan operasi-operasi untuk menyelesaikan suatu masalah tertentu.
3. S. E. Goodman dan S.T. Hedetniemi
Menurut Goodman dan Hedetniemi, pengertian algoritma adalah urutan terbatas dari operasi-operasi yang terdefinisi dengan baik, dimana masing-masing membutuhkan memori dan waktu yang terbatas untuk menyelesaikan suatu masalah.
4. Seymour Lipschutz dan Marc Lipson
Menurut Seymour Lipschutz dan Marc Lipson (praktisi matematika dan komputer), pengertian algoritma adalah suatu daftar langkah demi langkah yang terhingga dari intruksi-intruksi yang terdefinisikan dengan jelas yang digunakan untuk memecahkan permasalahan tertentu.
5. Marvin Minsky
Menurut Marvin Minsky (pakar Artificial Intelligence), pengertian algoritma adalah seperangkat aturan yang memberitahukan kepada kita dari waktu ke waktu, tepatnya bagaimana untuk bertindak.
6. Andrey Andreyevich Markov
Menurut Andrey Andreyevich Markov (ahli matematika dari Rusia), pengertian algoritma adalah hal umum untuk dipahami sebagai suatu keputusan yang tepat untuk mendefinisikan proses komputasi yang mengarahkan dari data awal hingga hasil yang diinginkan.
Kriteria Algoritma
Algoritma memiliki lima ciri utama yang saling berhubungan satu dengan lainnya. Menurut Donald E. Knuth, adapun kriteria algoritma adalah sebagai berikut:
- Ada Input, yaitu permasalahan yang dihadapi dan akan dicarikan solusinya. Algoritma memiliki nol atau lebih input (masukan).
- Ada Proses, yaitu rencana atau langkah-langkah yang harus dilakukan untuk mencapai tujuan akhir.
- Ada Output, yaitu solusi atau tampilan akhir yang didapatkan dari suatu algoritma. Algoritma memiliki minimal satu output.
- Ada intruksi-intruksi yang jelas dan tidak ambigu, yaitu instrukti yang jelas dalam algoritma sehingga tidak terjadi kesalahan dalam menghasilkan output.
- Ada tujuan akhir yang dicapai, yaitu akhir dari program dimana program akan berhenti ketika tujuan akhir telah tercapai.
Tujuan dan Fungsi Algoritma
Pada dasarnya tujuan dan fungsi utama dari algoritma adalah untuk memecahkan suatu masalah. Lebih jelasnya, adapun tujuan dan fungsi algoritma adalah sebagai berikut:
- Untuk membantu menyederhanakan suatu program yang rumit dan besar.
- Untuk memudahkan dalam membuat sebuah program untuk masalah tertentu.
- Algoritma dapat digunakan berkali-kali untuk menyelesaikan suatu permasalahan.
- Membantu memecahkan suatu permasalahan dengan logika dan sistematis.
- Untuk meminimalisir penulisan program secara berulang-ulang.
- Agar dapat melakukan pendekatan top-down dan divide and conquer.
- Untuk memudahkan membuat program yang lebih rapih dan terstruktur sehingga lebih mudah dipahami dan dikembangkan.
- Memudahkan proses modifikasi pada program karena bisa dilakukan hanya pada satu modul tanpa harus mengubah modiul lainnya.
- Ketika terjadi kesalahan, algoritma dapat membantu menemukannya karena alur kerja yang jelas.
- Memudahkan proses dokumentasi.
Klasifikasi Algoritma
Algoritma dapat diklasifikasikan berdasarkan implementasinya. Mengacu pada pengertian algoritma di atas, adapun klasifikasi algoritma adalah sebagai berikut:
- Rekursi dan Iterasi; Algoritma rekursi adalah algoritma yang memanggil dirinya sendiri secara berulang-ulang. Sedangkan algoritma iterasi adalah algoritma yang memakai konstrukti berulang dimana terkadang terdapat data tambahan pada struktur yang dibuat.
- Logical; Algoritma logical adalah algoritma yang dapat memposisikan diri seperti logika deduksi yang terkontrol.
- Serial, Paralel, atau Terdistribusi; Algoritma serial adalah algoritma yang menjalankan satu instruksi saja. Algoritma paralel adalah algoritma yang dapat mengerjakan suatu perintah dalam waktu yang sama. Sedangkan algoritma terdistribusi adalah algoritma yang memakai banyak mesin yang terkoneksi dengan jaringan.
- Deterministik atau Non-deterministik; Algoritma deterministik adalah algoritma yang dapat memecahkan suatu masalah dengan keputusan yang tepat. Sedangkan algoritma Non-deterministik adalah algoritma yang memecahkan suatu masalah dengan metode penerkaan.
- Tepat atau Perkiraan; Suatu algoritma mungkin saja memiliki solusi yang tepat, atau setidaknya mempunyai perkiraan yang mendekati solusi yang benar. Dalam merumuskannya dapat dilakukan dengan strategi deterministic ataupun secara acak.
- Algoritma Quantum; Algoritma quantum adalah algoritma yang menggunakan model realistik dari komputasi quantum.
Contoh Algoritma
1. Menentukan Apakah Bilangan Tersebut Ganjil atau Genap
Terdapat bilangan yang bernama bilang bulat yaitu 0, 1, -1, 2, dst serta bilangan asli 1, 2, 3, 4, 5, dst. Kedua jenis bilangan tersebut sering digunakan dalam berhitung. Himpunan bilangan-bilangan bulat dalam buku teks aljabar pada umumnya dinyatakan dengan lambang "Z" dan himpunan bilangan-bilangan asli dinyatakan dengan lambang "N". Algoritma guna menentukan apakah bilangan tersebut ganjil atau genap dapat disajikan dengan flowchart seperti dibawah ini :
Bilangan genap merupakan sebuah bilangan bulat yang akan habis atau tidak memiliki sisa jika dibagi 2 (dua). Bilangan ganjil merupakan sebuah bilangan bulat yang tidak akan habis apabila dibagi 2 (dua).
2. Menghitung Keliling dan Luas Lingkaran
Lingkaran merupakan suatu himpunan dari semua titik-titik pada bidang dalam jarak yang tertentu dan disebut dengan jari-jari dari titik tertentu dan dapat disebut titik pusat. Lingkaran merupakan contoh dari kurva tertutup sederhana, lingkaran membagi bidang menjadi bagian luar dan dalam. Algoritma menghitung keliling serta luas lingkaran dapat disajikan dengan flowchart seperti dibawah ini :
3. Menampilkan Bilangan Ganjil Diantara 10 sampai 30
Bilangan ganjil yang terletak diantara 10 dan 30 11,13,15, dan seterusnya. Namun, yang akan ditampilkan kecuali bilangan 21 dan 27. Jadi output yang diharapkan dari algoritma tersebut adalah bilangan ganjil 10 sampai 30 kecuali bilangan 21 dan 27. Algoritma untuk menampilkan bilangan ganjil antara 10 hingga 30 kecuali bilangan 21 dan 27 disajikan dengan flowchart dibawah ini :
4. Algoritma tahun Kabisat
Terdapat juga algoritma tahun kabisat. Tahun kabisat merupakan sebuah tahun yang memiliki tambahan 1 hari dan bertujuan agar kalender dapat sinkron dengan musim tahunan dan keadaan astronomi. Bulan Februari memiliki 29 hari pada saat tahun kabisat. Tahun yang dapat untuk dibagi dengan 4 adalah tahun kabisat. Algoritma guna menentukan tahun kabisat jika disajikan dengan flowchart seperti dibawah ini :
5. Menampilkan Bilangan Genap Mulai dari Angka 2 sampai n, kecuali Bilangan Genap yang Kelipatan 4
Bilangan genap merupakan sebuah bilangan-bilangan bulat yang habis jika dibagi 2. Deret yang ditampilkan dari algoritma kali ini merupakan deret dari bilangan genap dari 2 hingga ke n kecuali bilangan yang merupakan kelipatan 4. Algoritma tersebut dapat digambarkan dengan flowchart seperti dibawah ini :
6. Menghitung Harga yang Dibayar Setelah Mendapatkan Sebuah Diskon
Ada juga algoritma yang dapat menghitung jumlah dari biaya yang harus dibayar oleh sang pembeli setelah mendapatkan sebuah diskon 10% dengan syarat jumlah dari total pembelian tersebut Rp.1.500.000,- Algoritma guna menghitung besaran biaya tersebut dapat digambarkan dengan flowchart seperti dibawah ini :
Jumlah barang memiliki sifat yang dinamik sesuai dengan input atau masukkan dari user. Apabila jumlah total dari harga tersebut kurang 1500000 maka tidak mendapatkan sebuah diskon.
7. Mencari Maks dan Min dari suatu Deret Bilangan
Terdapat juga sebuah algoritma guna mencari nilai maksimal serta minimal dari suatu n deret bilangan yang dimasukkan atau diinput oleh user. Algoritma tersebut dapat disajikan dengan flowchart seperti dibawah ini :
8. Kalkulator Sederhana dari 2 Bilangan
Terdapat sebuah algoritma sebagai kalkulator sederhana untuk operasi penjumlahan, perkalian, pembagian, dan pengurangan. Kalkulator sederhana ini hanya dapat melakukan perhitungan dari 2 bilangan yang diinput oleh user. Algoritma guna menghitung 2 bilangan dapat digambarkan dengan flowchart seperti dibawah ini :
9. Menghitung Beberapa Angka dari Suatu Bilangan
Pada flowchart kali ini mengenai sebuah algoritma untuk menghitung beberapa angka dari suatu bilangan yang dimasukkan atau diinput oleh user. Berikut flowchart algoritma tersebut :
10. Membalik Sebuah Kalimat
Seperti yang kita ketahui sebelumnya tentang pengertian algoritma, bahwa algoritma juga dapat untuk menampilkan sebuah kalimat namun dengan urutan yang terbalik. Misalkan "woocara" dibalik menjadi "aracoow". Struktur data yang digunakan ialah Stack. Untuk membalik sebuah bilangan, huruf dari kalimat kita input dalam stack dengan menggunakan metode Push. Setelah stack tersebut sudah terisi, maka output kembali dengan memakai metode Pop. Pada algoritma membalik sebuah kalimat, adanya penggunaan struktur data stack diimplementasikan ke array. Dalam implementasinya ke array tersebut, kita harus terlebih dahulu menyiapkan sebuah array dengan memiliki panjang yang sama dengan jumlah huruf yang ada dalam kalimat yang akan dibalik tersebut. Pada gambar flowchart dibawah ini, terdapat tiap huruf dari kalimat yang diinput pada array dengan index ke-0 hingga ke-n dengan memakai metode push.
Kemudian huruf tersebut akan mengeluarkan kata mulai dari index ke-n hingga index ke-0.
Referensi:
Komentar
Posting Komentar