Sistem Sorting - Materi 2

    Dalam matematika dan komputasi, algoritma merupakan kumpulan perintah untuk menyelesaikan suatu masalah. Perintah-perintah ini dapat diterjemahkan secara bertahap dari awal hingga akhir. Masalah tersebut dapat berupa apa saja, dengan catatan untuk setiap masalah, ada kriteria kondisi awal yang harus dipenuhi sebelum menjalankan algoritma. Algoritma akan dapat selalu berakhir untuk semua kondisi awal yang memenuhi kriteria, dalam hal ini berbeda dengan heuristik. Algoritma sering mempunyai langkah pengulangan (iterasi) atau memerlukan keputusan (logika Boolean dan perbandingan) sampai tugasnya selesai.
 
    Desain dan analisis algoritma adalah suatu cabang khusus dalam ilmu komputer yang mempelajari karakteristik dan performa dari suatu algoritma dalam menyelesaikan masalah, terlepas dari implementasi algoritma tersebut. Dalam cabang disiplin ini algoritma dipelajari secara abstrak, terlepas dari sistem komputer atau bahasa pemrograman yang digunakan. Algoritma yang berbeda dapat diterapkan pada suatu masalah dengan kriteria yang sama.

    Kompleksitas dari suatu algoritma merupakan ukuran seberapa banyak komputasi yang dibutuhkan algoritma tersebut untuk menyelesaikan masalah. Secara informal, algoritma yang dapat menyelesaikan suatu permasalahan dalam waktu yang singkat memiliki kompleksitas yang rendah, sementara algoritma yang membutuhkan waktu lama untuk menyelesaikan masalahnya mempunyai kompleksitas yang tinggi.
Sedangkan sorting adalah sebuah proses merangkai benda dalam urutan tertentu dan/atau dalam himpunan yang berbeda, dan oleh karena itu dia memiliki dua arti umum yang berbeda:

1. pengurutan: merangkai benda yang sejenis, sekelas, dll, dalam urutan yang teratur.
2. kategorisasi: pengelompokan dan pemberian label kepada benda dengan sifat yang serupa.

    Algoritma sorting terdiri dari beberapa algoritma seperti Bubble sort, Quick sort, Selection Sort, Insertion Sort, dan Merge Sort yang dimana setiap jenis sorting ini memiliki perbedaan satu sama lainnya. berikut ini merupakan pembahasan umum mengenai jenis-jenis atau algoritma sorting yang telah dijelaskan diatas :

      A.  Bubble Sort
            Bubble Sort merupakan cara pengurutan yangsederhana. Konsep dari ide dasarnya   adalah seperti“gelembung air” untuk elemen struktur data yangsemestinya berada pada posisi awal. Cara kerjanyaadalah dengan berulang-ulang melakukan traversal (proses looping) terhadap elemen-elemen struktur datayang belum diurutkan. Di dalam traversal tersebut,nilai dari dua elemen struktur data dibandingkan. Jikaternyata urutannya tidak sesuai dengan “pesanan”,maka dilakukan pertukaran (swap). Algoritma sortingini disebut juga dengan comparison sort dikarenakanhanya mengandalkan perbandingan nilai elemen untukmengoperasikan elemennya.

Gambar 2.1 Sistem Bubble Sort

      B. Selection Sort
           Algoritma sorting sederhana yang lain adalah Selection Sort. Ide dasarnya adalah melakukan beberapa kali pass untuk melakukan penyeleksianelemen struktur data. Untuk sorting ascending(menaik), elemen yang paling kecil di antara elemenelemenyang belum urut, disimpan indeksnya,kemudian dilakukan pertukaran nilai elemen denganindeks yang disimpan tersebut dengan elemen yangpaling depan yang belum urut. Sebaliknya, untuksorting descending (menurun), elemen yang paling. besar yang disimpan indeksnya kemudian ditukar.

Gambar 2.2 Sistem Selection Sort

     C. Insertion Sort
          Cara kerja insertion sort sebagaimana namanya.Pertama-tama, dilakukan iterasi, dimana di setiap iterasi insertion sort memindahkan nilai elemen,kemudian menyisipkannya berulang-ulang sampai ketempat yang tepat. Begitu seterusnya dilakukan.  Dariproses iterasi, seperti biasa, terbentuklah bagian yang telah di-sorting dan bagian yang belum di-sorting.

Gambar 2.3 Sistem Insertion Sort

     D. Merge Sort
          Algoritma Merge Sort ditemukan oleh John vonNeumann di tahun 1945. Merge Sort termasuk paradigma algoritma divide and conquer (kurang lebih berarti: bagi dan atasi). Hal ini dikarenakan algoritma ini melakukan pembagian struktur data sebelum kemudian dioperasi satu per satu. Intinya, algoritma ini menggunakan dua ide utama sebagai berikut,

1. Sebuah list yang kecil membutuhkan langkah yang lebih sedikit untuk pengurutan daripada sebuah list yang besar.
2. Untuk membentuk sebuah list terurut dari duabuah list terurut membutuhkan langkah yangl ebih sedikit daripada membentuk sebuah list terurut dari dua buah list tak terurut. Contoh:hanya diperlukan satu kali traversal untuk masing-masing list jika keduanya sudahterurut.

Gambar 2.4 Sistem Merge Sort

     E. Quick Sort
          Quick Sort adalah algoritma sorting yang terkenal yang dirancang oleh C.A.R. Hoare pada tahun 1960 ketika bekerja untuk perusahaan manufaktur komputer saintifik kecil, Elliott Brothers. Algoritma ini rekursif, dan termasuk paradigma algoritma divide and conquer.

Gambar 2.5 Sistem Quick Sort