Belajar Pemrograman Dasar C++

umsida.ac.id

fst.umsida.ac.id

Jadi kamu memutuskan akan belajar C++. Entah karena terpaksa belajar atau sangat terterik dengan C++. Biasanya sih karena tuntutan dari kampus hehe.

Tapi tenang saja, belajar C++ itu tidak rugi kok.

Bahkan–menurut saya–belajar C++ itu menguntungkan. Karena dengan C++ kita bisa membuat berbagaimacam program.

Mari kita mulai Belajar....

1. Struktur Data, Array dan Pointer

A. Konsep Struktur Data

Struktuk data adalah sebuah bagian dari ilmu pemrograman dasar yang mempuyai karakteristik yang terkait dengan sifat dan cara penyimpanan sekaligus pengguna atau pengakses data. Struktuk data bertujuan agar cara mereprentsikan data dalam membuat program dapat dilakuian secara efesien dalam pengolahan di memori dan pengolahan penyimpanan dari program ke storage juga lebih mudah dilakukan.

B. Konsep Array

Array adalah kumpulan elemen-elemen data. Kumpulan elemen tersebut mempunyai susunan yang teratur. Jmlah elemen terbatas, dan semua elemen mempunyai tipe data yang sama. Jenis-jenis array : 

1.       Array Satu Dimensi

Setruktur array suatu dimensi dapat di deklarasikan dengan bentuk umum berupa: tipe_var nama_var [ukuran];

Dengan:

  -    Tipe_var: untuk menyatakan jenis elemen array (misalnya int,char,unsigned)

  -     Nama_var: untuk menyatakan nama variable yang dipakai

  -     Ukuran: untuk menyatakan jumlah maksimal elemen array.

Contoh : float nilai_ujian [5];

2.       Array Dua Dimensi 

Tipe data array dua dimensi bisa digunakan ntuk menyimpan, mengolah maupun menampilkan suatu data dalam  bentuk table atau matriks. Untuk mendeklarasikan array agar dapat menyimpan data adalah :

Tipe_var_nama_var[ukuran1][ukuran2];

Dimana :

  -      Ukuran 1 menunjukkan jumlah /nomor baris.

  -      Ukuran 2 menunukan jumlah /nomor kolom.

Jumlah elemen yang di milki array dua dimensi dapat ditentukan dari hasil perkalian :

Ukuran1 X ukuran2.

Seperti halnya pada array satu dimensi, data array dua dimensi akan ditempatkan pada memori secara berurutan.

3.       Array multidimensi/Dimensi Banyak

Array berdimensi banyak atau multidimensi terdiri dari array yang tidak terbatas hanya dua dimensi saja. Bentuk umum pendeklarasian array multi dimensi adalah : tipe_var nama_var [ukuran1][ukuran2]…[ukuran];

Contoh : int data_angka [3][6][6];

Yang merupan array tiga dimensi 

C. Konsep Dasar Pointer

Pointer adalah sebuah variable yang berisi alamat variable yang lain. Satu pointer dimksudkan untuk menunjuk kesuatu alamat memori sehingga alamat dari suatu variable dapat diketahui dengan mudah. Deklarasi ponter :

Oprator pointer :

-            Oprator ‘&’ ; untuk mendapatkan alamat memori operand/variable ponter.

-            Oprator ‘*’ : untuk mengakses nilai data operand/variable pointer.

D. Contoh Program

1. Program Pangkat Dengan Array Dimensi Satu

#include <stdio.h>

#include <iostream>

#include <conio.h>

using namespace std;

int main(){

   int square [100];

   int i;

   int k;

   for(i=0; i<10; i++){

         k=i+1;

         square[i] =k*k;

         printf("\n Pangkat dari %d adalah %d", k, square[i]);}

_getch();}

2. Program Mengisi Input di Variabel String 

#include <stdio.h>

#include <iostream>

#include <conio.h>

using namespace std;

int main(void){

   int v=7, *p;

   p= &v;

   cout<<"nilai v = "<<v;

   cout<<endl;

   cout<<endl;

   cout<<"nilai *p = "<<*p;

   cout<<endl;

   cout<<endl;

   cout<<"alamatnya = "<<p;

   getch();}

3. Program Input ke variabel bilangan : Menghitung Akar

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <iostream>

#include <conio.h>

#include <malloc.h>

using namespace std;

void p(void);

int *a, *b;

int main(){

     p();}

void p(void){

     a = (int *)malloc(sizeof(int));

     b = (int *)malloc(sizeof(int));

     *a=19;

     *b=5;

     a=b;

     *b=8;

     printf("alamat a = %x\t isi a = %d\n", a,*a);

     printf("alamat b = %x\t isi b = %d\n", b,*b);

     getch();}

4. Program Dengan Array Dimensi Dua

#include <stdio.h>

#include <iostream>

#include <conio.h>

using namespace std;

void printArray(int [][3]);

int main(){

   int matrik1[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}},matrik2[2][3]={1,2,3,4,5},matrik3[2][3]={{1,2},{4}};

   printArray(matrik1);

   printArray(matrik2);

   printArray(matrik3);

   getch();}

void printArray(int a[][3]){

   int i,j;

   for(i=0; i<=1; i++){

         for (j=0; j<=2; j++)

               printf("%d ", a[i][j]);

               printf("\n");}}

2. Linked List (Senarai)

Linked List adalah sejumlah objek atau elemen yang dihubungkan satu dengan lainya sehingga membentuk suatu list. Sedangkan objek atau elemen itu sendiri adalah merupakan gabungan beberapa data(variable) yang dijadikan satu kelompok atau structure atau record yang dibentuk dengan perintah struct. Untuk menggabungkan objek satu dengan lainya, diperlukan paling tidak sebuah variable yang bertipe pointer. Syarat linked list adalah harus dapat diketahui alamat simpul pertama atau biasa dipakai variable First/Start/Header. Struktur dasar sebuah list seperti gambar berikut :

Istilah-istilah dalam linked list :

A.      Simpul

Simpul terdiri dari dua bagian yaitu :

-            Bagian data

-            Bagian pointer yang menunjuk ke simpul berikutnya

B.       First/Header

Variabel First/Header berisi alamat (pointer)/acuan (refrence) yang menunjuk lokasi simpul pertama linked list, digunakan sebagai awal penelusuran linked list.

C.       Nill/Null

Tidak bernilai, digunakan untuk menyatakan tidak mengacu ke manapun.

D.      Simpul Terakhir(Last)

Simpul terakhir linked list berarti tidak menunjuk simpul berikutnya. Tidak terdapat alamat disimpan di field pointer di simpul terakhir.

Jenis-jenis linked list :

1.       List kosong

List kosong hanya terdiri dari sebuah penunjuk elemen yang berisi NULL(kosong), tidak meiliki satu buah elemen pun sehingga hanya berupa penunjuk awal elemen berisi NULL.

2.      List tunggal

List tunggal adalah list yang elemenya hanya menyimpan informasi elemen setelahnya (next), sehingga jalanya pengaksesan list hanya dapat dilakukan secara maju. List tunggal terbagi menjadi tiga jenis yaitu list tunggal dengan kepala (first), list tunggal dengan kepala (first) dan ekor (tail), serta list tunggal yang berputar.

3.      List ganda

List ganda adalah sebuah list yang elemenya menyimpan informasi elemen sebelumnya dan informasi elemen setelahnya, sehingga proses penelusuran list dapat dilakukan secara maju dan mundur. List ganda terbagi menjadi tiga jenis yaitu list ganda dengan kepala (first), list ganda dengan kepala (first) dan ekor (tail), serta list ganda yang berputar.

 

Operasi Dasar pada Lingked List :

IsEmpty : Fungsi ini menentukan apakah linked list kosong atau tidak.

Size : operasi untuk mengirim jumlah elemen di linked list.

Create : operasi untuk penciptaan list baru yang kosong.

Insertfirst : operasi untuk penyisipan simpul sebagai simpul pertama.

Insertafter : operasi untuk penyisipan simpul setelah simpul tertentu.

Installaast : operasi untuk penyisipan simpul setelah simpul terakhir.

Insertbefore : operasi untuk penyisipan simpul sebelum simpul tertentu.

Deletefirst : operasi penghapusan simpul pertama.

Deleteafter : operasi untuk penghapusan setelah simpul tertentu.

Deletelast : operasi penghapusan simpul terakhir.

Contoh Program 

 1.     Contoh program sisip senarai (Linked List)

#include <iostream>

#include <conio.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <malloc.h>

using namespace std;

typedef struct nod{

   int data;

   struct nod *next;

} NOD, *NODPTR;

void Ciptasenarai(NODPTR *s){

   *s = NULL;}

NODPTR NodBaru(int m){

   NODPTR n;

   n = (NODPTR) malloc (sizeof(NOD));

   if (n!=NULL){

         n->data=m;

         n->next=NULL;}

   return n;}

void SisiSeranai(NODPTR *s, NODPTR t, NODPTR p){

   if(p==NULL){

         t->next=*s;

         *s=t;}

   else{

         t->next=p->next;

         p->next=t;}}

void CetakSeranai(NODPTR s){

   NODPTR ps;

   for(ps=s; ps!=NULL; ps=ps->next)

         printf("%d --> ",ps ->data);

         printf("NULL \n");}

int main(){

   NODPTR pel;

   NODPTR n;

   Ciptasenarai(&pel);

   n=NodBaru(55);

   SisiSeranai(&pel, n, NULL);

   n=NodBaru(75);

   SisiSeranai(&pel, n, NULL);

   CetakSeranai(pel);

   getch();}

3. STACK (Tumpukan)

Stack adalah kumpulan elemen-elemen  yang tersimpan dalam suatu tumpukan. Aturan penyisipan dan penghapusan elemennya tertentu:

-            Penyisipan selalu dilakukan ”di atas” TOP

-            Penghapusan selalu dilakukan pada TOP

Karena aturan penyisipan dan penghapusan semacam itu, TOP adalah satu-satunya alamat tempat terjadi operasi, elemen yang ditambahkan paling akhir akan menjadi elemen yang akan dihapus. Dikatakan bahwa elemen Stack tersusun secara LIFO (Last In First Out).

Seperti halnya jika kita mempunyai sebuah tumpukan buku, agar tumpukan buku itu tidak ambruk ketika kita mengambil sebuah buku di dalam tumpukan itu maka harus diambil satu per satu dari tumpukan yang paling atas dari tumpukan.

  

Perhatikan bahwa dengan definisi semaacam ini, representasi tabel sangat tepat untuk mewakili stack, karena operasi penambahan dan pengurangan hanya dilakukan disalah satu ujung tabel.

Beberapa contoh penggunaan stack adalah pemanggilan prosedur, perhitungan ekspresi aritmatika, rekursifitas, backtracking, penanganan interupsi, dan lain-lain. Karakteristik penting stack sebagai berikut:

1.        Elemen stack yaitu item-item data di elemen stack

2.        TOP (elemen puncak dari stack)

3.        Jumlah elemen pada stack

4.        Status/kondisi stack, yaitu :

-            Penuh

Bila elemen  di tumpukan mencapai kapasitas maksimum tumpukan. Pada kondisi ini, tidak mungkin dilakukan penambahan ke tumpukan.

Penambahan di elemen menyebabkan kondisi kesalahan Overflow.

-            Kosong

Bila tidak ada elemen tumpukan. Pada kondisi ini, tidak mungkin dilakukan pengambilan elemen tumpukan. Pengambilan elemen menyebabkan kondisi kesalahan Underflow.

Stack memiliki operasi-operasi pokok sebagai berikut :

Push    : Untuk menambahka item pada tumpukan paling atas.

void Push (ItemType x, Stack *S)

            {

                        If(Full (S))

                                    Printf(“Stack FULL”);

                        Else

                        {

                                    --(S->Count);

                                    x=s->Item(s->Count);

                        }

            }

            Clear    :Untuk mengosongkan stack

            Void intializeStack (Stack S)

            {

                        S->Count=0;

            }

            IsEmpty : Untuk memeriksa apakah stack kosong

            Int Empty (Stack *S)

            {

                        Return(S->Count==0);

            }

            IsFull   : Untuk memeriksa apakah stack sudah penuh

            Int Full (Stack S)

            {

                        return (S->Count==MAXSTACK);

}

Representasi stack:

-            Representasi statis

Stack dengan representasi statis biasanya diimplementasikan dengan menggunakan array. Sebuah array memiliki tempat yang dialokasikan diawal sehingga sebuah elemen yang dimasukkan dalam sebuah array terbatas pada tempat yang ada pada array. Karena menggunakan array maka stack dengan representasi statis dalam mengalami kondisi elemen penuh . Ilustrasi stack dengan representasi statis dapat dilihat pada gambar 3.2 :

                  

                     

-            Representasi dinamis

Stack dengan representasi dinamis biasanya diimplementasikan dengan menggunakan pointer yang menunjuk pada elemen-elemen yang dialokasikan pada memori. Ilustrasi stack dengan representasi dinamis dapat dilihat pada gambar 3.3 :

 

Karena semua operasi pada sebuah stack diawali dengan elemen yang paling atas maka jika menggunakan representasi dinamis saat elemen ditambahkan  akan menggunakan penambahan elemen pada awal stack (addfirst) dan saat pengambilan atau penghapusan elemen menggunakan penghapusan di awal stack (deffirst).

Contoh Program

       1.  Program Stack

       #include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <iostream>

#define MAXSTACK 3

typedef int itemType;

typedef struct{

   int item [MAXSTACK];

   int jml;

} Stack;

void init(Stack *s){

   s->jml=0;}

int kosong(Stack *s){

   return (s->jml==0);}

int penuh(Stack *s){

   return (s->jml==MAXSTACK);}

void isi(itemType x, Stack *s){

   if(penuh(s))

         printf("\nMAAF!!! Data PENUH\n");

   else{

         s->item[s->jml]=x;

         ++(s->jml);}}

void ambil(Stack *s, itemType *x){

   if(kosong(s))

   printf("\nMAAF Data Kosong\n");

   else{

         --(s->jml);

         *x=s->item[s->jml];

         s->item[s->jml]=0;

         printf("\Data %i Berhasil Diambil\n",*x);}}

void tampil(Stack *s){

   if(kosong(s))

   printf("\Maaf Data Masih Kosong\n");

   else

         printf("\n");

               for(int i=s->jml-1;i>=0;i--){

                     printf("Data: %d\n",s->item[i]);}}

void hapus(Stack *s){

   s->jml=0;

   printf("\nSemua Data Berhasil Dihapus\n");}

int main(){

   int pil;

   Stack tumpukan;

   itemType data;

   init(&tumpukan);

   do{

         printf("\nMENU: \n 1. Isi (Data Angka)\n 2. Ambil\n 3. Lihat\n 4. Hapus (Hapus Semua Data)\n 5. Keluar\n");

         printf("\n");

         printf("Masukkan Pilihan : "); scanf("%i",&pil);

         switch(pil){

               case 1:

                     printf("\nMasukkan Data Angka : "); scanf("%i",&data);;

                     isi(data,&tumpukan);

                     break;

               case 2:

                     ambil(&tumpukan,&data);

                     break;

               case 3 :

                     tampil(&tumpukan);

                     break;

               case 4 :

                     hapus(&tumpukan);

                     break;}

   }while(pil!=5);

   getch();}

4. QUEUN (Antrian)

Antrian adalah salah satu kumpulan data yang penambahan elemennya hanya bisa dilakukan pada suatu ujung (disebut sisi belakang atau REAR), dan penghapusan atau pengambilan elemen dilakukan lewat ujung yang lain (disebut sisi depan atau front).prinsipyang digunakan dalam antrian  ini adalah FIFO (First in first out) yaitu elemen yang pertama kali masuk akan keluar pertama kalinya.

    

Penggunaanantian antara lain simulasi antrian di dunia nyata (antrian pembelian tiket),sistem jaringan komputer (pemrosesan banyak paket yang datang dari banyak koneksi pada suatu host, bridge, gateway),dan lain-lain.

Karakteristik penting antrian sebagai berikut:

Elemen antrian yaitu item-item data terdapat dalam antrian.

A.      Heat/font (elemen terdepan dalam antrian).

B.       Tail/rear (elemen terakhir antrian).

C.       Jumlah antrian pada antrian (count).

D.      Status/kondisi antrian, ada dua yaitu:

-            Penuh

Bila elemen pada antrian mencapai kapasitas maksimum antrian. Pada kondisi ini, tidak mungkin dilakuakan penambahan ke antrian. Penambahan di elemen menyebabkan kondisi kesalahan overflow.

-            Kosong

Bila tidak ada elemen antrian. Pada kondisi ini, tidak mungkin dilakuakan pengambilan elemen antrian. Pengambilan elemen menyebabkan kondisi kesalahan underflow.

Operasi-operasi pokok pada antrian diantaranya adalah:

1.        Create → Membuat antrian baru.

NOEL(CREATE(Q)) = 0

FRONT(CREATE(Q)) = tidak terdefinisi

REAR(CREATE(Q)) = tidak terdefinisi

2.        IsEmpety → Untuk memeriksa apakah Antrian sudah penuh atau belum.

ISEMPETY(Q) = True, jika Q adalah queue kosong.

3.        IsFull→mengecek apakah Antrian sudah penuh atau belum.

ISFULL(Q) = True, jika Qadalah queue penuh.

4.        Enqueue/Insert → menambahkan elemen ke dalam Antrian, penambahan elemen selaluditambahkan di elemen paling belakang.

REAR(INSERT(A,Q)) =A

ISEMPETY (INSERT(A,Q)) FALSE

Algoritma QINSERT :

A.       IF FRONT = 1 AND REAR = N, OR IF FRONT = REAR + 1, THEN OVERFLOW, RETUN

B.       IF FRONT := NULL, THEN

SET FRONT := 1 AND REAR := 1

ELSE IF REAR = N, THEN

SET REAR := 1

ELSE

SET REAR := REAR+1

C.       SET QUEUE[REAR] := ITEM

D.       RETURN

5.        Dequeue/Remove → untuk menghapus elemen terdepan/pertama dari Antrian

Algoritma QDELETE:

A.       IF FRONT := NULL, THEN UNDERFLOW, RETURN

B.       SET ITEM := QUEUE[FRONT]

C.       [FIND NEW VALUE OF FRONT]

IF FRONT = REAR, THEN

SET FRONT = REAR, THEN SET FRONT := NULL AND REAR : NULL

ELSE IF FRONT = N, THEN

SET FRONT =1

ELSE

SET FRONT := FRONT+1

D.       RETURN

Representasi  queue :

-            Representasi statis

Queue dengan representasi statis biasasnya diimplementasikan dengan menngunakan array. Sebuah array memiliki tempat yang di alokasikan diawal sehingga sebuah elemen yang dimasukkan dalam sebuah array terbatas pada tempat yang ada pada array. Karena menggunakan array maka queue representasi statis dalam mengalami kondisi elemen penuh. Ilustrasi queue dengan representasi statis dapat dilihat pada gambar:

-            Representasi dinamis

Queue dengan representasi dinamis biasanya diimplementasikan dengan menggunakan pointer yang menunjuk pada elemen –elemen yang dialokasikan pada memori. Ilustrasi queue representasi dinamis dapat dilihat pada gambar :

Contoh Program
1. Program Queue Statis:

#include <iostream>

#include <queue>

#include <conio.h>

using namespace std;

int main(){

queue<int>que;

que.push(10);

que.push(2);

que.push(3);

cout<<"Paling depan : "<<que.front()<<endl;

cout<<"Paling Belakang : "<<que.back()<<endl<<endl;

que.pop();

cout<<"10 sudah dikeluarkan"<<endl;

cout<<"paling depan : "<<que.front()<<endl;

cout<<"paling belakang : "<<que.back()<<endl<<endl;

que.push(6);

cout<<"Angka 6 diamsukkan"<<endl;

cout<<"paling depan : "<<que.front()<<endl;

cout<<"paling belakang : "<<que.back()<<endl;

5. Rekursif
Fungsi rekursif adalah suatu fungsi yang memanggil dirinya sendiri, artinya fungsi tersebut dipanggil di dalam tubuh fungsi itu sendiri. Contoh menghitung nilai faktorial. Rekursif sangat memudahkan untuk memecahkan permasalahan yang kompleks. Sifat-sifat rekursif:

-            Dapat digunakan ketika inti dari masalah terjadi  berulang kali.

-            Sedikit lebih efisien dari iterasi tapi lebih elegan.

-            Method-methodnya dimungkinkan untuk memanggil dirinya sendiri.

Data yang berada dalam method tersebut seperti argument disimpan sementara ke dalam stack sampai method pemanggilnya diselesaikan.

Contoh Program

#include <iostream>

#include <conio.h>

using namespace std;

void odd (int a);

void even(int a);

int main(void){

     int i;

     do {

                 cout<<"Masukkan bilangan 1-9 (0 untuk keluar) : ";

                 cin>>i;

                 odd(i);

                 cout<<endl;}

     while(i!=0);

     _getch();}

void odd(int a){

     if((a%2) !=0) cout<<"Bilangan GANJIL \n";

     else

                 even (a);}

void even(int a){

     if((a%2) ==0) cout<<"Bilangan GENAP \n";

     else

                 odd (a);}

6. Sorting (Pengurutan)

Pengurutan data (sorting) didefinisikan sebagai suatu proses untuk menyusun kembali himpunan obyek menggunakan aturan tertentu. Ada dua macam urutan yang biasa digunakan dalam proses pengurutan yaitu:

-    Urutan naik (ascending) yaitu dari data yang mempunyai nilai paling kecil sampai paling besar.

-       Urutan turun (descending) yaitu dari data yang mempunyai nilai paling besar sampai paling kecil.

Contoh : data bilangan 5,2,6, dan 4 dapat diurutkan naik menjadi 2,4,5,6 atau diurutkan turun menjadi 6,5,4,2. Pada data yang bertipe char,nilai data dikatakan lebih kecil atau lebih besar dari yang lain didasarkan pada urutan relatif (collating sequence) seperti dinyatakan dalam tabel ASCII. Keuntungan dari data yang sudah dalam keadaan terurut yaitu :

A.      Data mudah dicari, mudah untuk dibetulkan, dihapus, disisipi atau digabungkan. Dalam keadaan terurutkan, kita mudah melakukan pengecekan apakah ada data yang hilang.

B.       Misalnya kamus bahasa, buku telepon.

C.       Mempercepat proses pencarian data yang harus dilakukan berulang kali.

Contoh Program

1.       Program ascending dengan menggunakan bubble sort

#include <iostream>

#include <conio.h>

#include <iomanip>

using namespace std;

int main(void){

     int dataku[] = {5, 34, 32, 25, 75, 42, 2};

     int adaPertukaran;

     int n;

     cout<<"Data Belum Diurutkan           : \n";

     for (int ctr =0; ctr<7; ctr++){

                 cout << setw(3) << dataku[ctr];}

     cout << endl << endl;

     //PENGURUTAN

     do {

                 adaPertukaran = 0;

                 for (int i = 0; i < 7-1; i++){

                             if (dataku[i+1] < dataku[i]){

                                         n = dataku[i];

                                         dataku[i] = dataku[i+1];

                                         dataku[i+1] = n;

                                         adaPertukaran = 1;} }

     }while (adaPertukaran == 1);

     //MENAMPILKAN HASIL PENGURUTAN

     cout << "Data Setelah Diurutkan       : \n";

     for (int i = 0; i < 7; i++){

                 cout << dataku[i];

                 cout << " ";}

     getch();}