lanjutan array & record

I.ARRAY
2.3 Array berdimendi 1
2.3.1 ARRAY DIMENSI SATU
Sebuah array dimensi satu, yang misalnya kita beri nama NILAI, dapat kita bayangkan
berbentuk seperti Gambar 2.1.
Nilai(1) Nilai(2) Nilai(3) - - - Nilai(n)

Gambar 2.3.1. Array berdimensi satu

Subscript atau indeks dari elemen array menyatakan posisi, elemen pada urutan dalam
array tersebut. Notasi yang digunakan bagi elemen array, biasanya adalah nama array
dilengkapi dengan subcript.

Secara umum, suatu array dimensi satu A dengan tipe data T dan subscript bergerak
dari L sampai dengan U, ditulis sebagai A(L:U) = (A(l)), I = L, L+1, L+2,..., U, dan setiap
elemen A(l) bertipe data T.

Sebagai contoh, kita dapat menuliskan data hasil pencatatan suhu suatu ruangan setiap
satu jam selama periode 24 jam, dalam sebuah array dimensi satu.
Harga minimum dari subscript dari array disebut batas bawah atau lower bound,
sedangkan harga maksimumnya disebut batas atas atau upper bound. Jadi pada array di
atas, L merupakan batas bawah, dan U batas atas. Sedangkan untuk array ''suhu'' yang
elemennya dapat kita tulis sebagai SUHU(I), batas bawahnya adalah 1 dan batas atasnya
24. SUHU(I) menyatakan suhu pada jam ke-1, dan I memenuhi 1 <= I <= 24, I merupakan
integer.

Batas bawah dari array, pada beberapa aplikasi, tidak selalu diambil 1. Kadangkadang
diambil batas bawah nol, bahkan juga negatif. Banyaknya elemen sebuah array
disebut rentang atau range. Jadi array A(L:U) mempunyai range sebesar U-L+1. Secara
khusus bila L=l dan U=N, maka range dari array A(l:N) adalah N-I+1 = N.

2.3.2 ARRAY DIMENSI BANYAK
Sebuah array dimensi banyak atau multi-dimensional array didefinisikan sebagai sebuah array yang elemennya berupa array pula. Misal array B mempunyai M elemen berupa array pula, yang terdiri dari N elemen. Kalau hal tersebut kita gambarkan, akan terbentuk baris dan kolom seperti terlihat pada Gambar 2.2.
1 2 N
1
2
M
Gambar 2.3.2. Array berdimensi dua

Untuk itu diperlukan dua buah subscript. Yang pertama digunakan untuk menyatakan
posisi baris, sedangkan yang kedua untuk posisi kolom. Secara umum array dimensi dua
B, dengan elemen bertipe data T, subscript baris dari l sampai M, subscript kolom dari l sampai N, ditulis sebagai B(1:M, 1:N) = (B(I,J)), I = 1, 2, ...,M dan J = 1, 2,...,N dengan setiap elemen B(I,J) bertipe data T. Array B tersebut dikatakan berukuran atau berorder M x N. Di sini banyak elemen array adalah M*N.
Contoh dari array dimensi dua sangat banyak kita jumpai. Misalnya nilai ujian 500
mahasiswa Gunadarma tingkat 3, untuk 8 mata kuliah dapat kita sajikan sebagai array
dimensi dua yang berorder 500 x 8. Elemen B(I,J) menyatakan nilai mahasiswa ke-I untuk mata kuliah ke-J.

Seperti halnya pada array dimensi satu, pada array dimensi dua batas bawah untuk
subscript I maupun J dapat diambil secara umum. Misalnya, batas bawah subscript baris
adalah L1 subscript kolom adalah L2 sedangkan batas atas subscript baris adalah U1 dan untuk kolom adalah U2, maka array dimensi dua tersebut dapat dinotasikan sebagai : B(L1:U1, L2:U2) = (B(I,J)), L1 <= 1 <= U1, L2 <=J <= U2
dengan setiap elemen B(I,J) bertipe data T. Banyaknya elemen pada setiap baris adalah U2 – L2 + 1 dan pada setiap kolom adalah U1–L1+l, sehingga banyaknya elemen pada array B semua ada = (U2-L2 +1) * (U1-L1 +1).
Yang dimaksud dengan cross-section suatu array berdimensi dua adalah pengambilan
salah satu subscript, misalnya subscript baris untuk tetap atau konstan, sementara subscript yang satunya lagi kita ubah-ubah sepanjang rangenya. Notasi yang umum digunakan adalah notasi * (asterisk) bagi subscript yang berubah-ubah nilainya tersebut.
Contohnya, penulisan B(*,4) menyatakan semua elemen pada kolom ke-4, yakni
(B(1,4),B(2,4), B(3,4) ...., B(M,4)), seperti terlihat pada Gambar 2.3

Gambar 2.3. Cross section array

Dengan mudah dapat dimengerti bahwa B(11,*) menunjukkan semua elemen pada baris
ke-11. Transpose dari suatu array dimensi dua adalah penulisan baris menjadi kolom (kolom menjadi baris) dari suatu array. Jadi transpose dari array berorder M x N adalah array berorder N x M. Transpose dari array B dinotasikan sebagai BT. Berdasarkan definisi,maka jelas B(I,J) =BT(J,I). Contohnya B(3,5) = BT(5,3).
Pengertian di atas dapat kita perluas untuk array dimensi tiga, dimensi empat, sampai
dimensi N. Array dimensi N kita tulis sebagai :
A(L1:U1, L2:U2, …, LN: UN) = (A(I1, I2, …, IN))
dengan Lk <= Ik <= Uk, untuk setiap k = 1, 2, …, N.
Banyaknya elemen dari array A tersebut adalah :
PI(Uk - Lk + 1) = (U1-L1+1) * (U2 – L2+1) … * (UN -LN + 1)
Contoh array dimensi tiga adalah penyajian data mengenai banyaknya mahasiswa
dari-20 perguruan tinggi di Jakarta, berdasarkan tingkat (tingkat 1, 2 sampai dengan 5), dan jenis kelamin (pria atau wanita). Misalnya array tersebut dinamakan MHS. Ambil sebagai subscript pertama, tingkat : I = 1, 2,...,5; subscript kedua, jenis kelamin (pria = 1, wanita = 2): J = 1,2, dan subscript ke-3, Perguruan Tinggi adalah K = 1,2,...,20. Jadi MHS(4,2,17) menyatakan jumlah mahasiswa tingkat 4, wanita, dari perguruan tinggi ke 17.
Array dimensi tiga dapat kita bayangkan seperti Gambar 2.4.
1
2
3
4
5
1 2 1
2
Tingkat 20
Jenis Kelamin
Perguruan Tinggi

Gambar 2.4. Array berdimensi tiga

Pengertian cross-section pada array dimensi banyak, adalah sama seperti pada array
dimensi dua. Misalnya MHS(4,*,17) menunjukkan jumlah mahasiswa tingkat 4 dari
perguruan tinggi 17 (masing-masing untuk pria serta wanita). MHS(*,*,3) menun-jukkan
jumlah mahasiswa untuk masing-masing tingkat, pria serta wanita, dari perguruan tinggi 3.

2.4 PEMETAAN ARRAY DIMENSI SATU KE
STORAGE
Seperti halnya struktur data yang lain, ada beberapa cara untuk menyajikan array di dalam
memori. Skema penyajian dapat dievaluasi berdasarkan 4 karakteristik, yakni :
1. kesederhanaan dari akses elemen
2. mudah untuk ditelusuri
3. efisiensi dari utilitasi storage
4. mudah dikembangkan
Umumnya tidaklah mungkin untuk mengoptimalkan keempat faktor tersebut
sekaligus. Pandang array satu dimensi NOPEG dengan batas bawah subscript 1, dan batas
atas subscript = N. Salah satu cara untuk menyimpan array ini adalah sedemikian sehingga urutan fisik dari elemen sama dengan urutan logik dari elemen. Storage untuk elemen NOPEG(I+1) adalah berdampingan dengan storage untuk elemen NOPEG(I), untuk setiap I = 1, 2, 3,..., N-1. Untuk menghitung alamat (address) awal dari elemen NOPEG(I), diperlukan untuk mengetahui 2 hal yakni :
1. address awal dari ruang storage yang dialokasikan bagi array tersebut.
2. ukuran dari masing-masing elemen array.
Address awal dari array, kita nyatakan dengan B, disebut juga base-location. Misalkan
bahwa masing-masing elemen dari array menduduki S byte. Maka, address awal dari
elemen ke-I adalah :
B + (I-1) * S

Sekarang kita perluas persamaan di atas untuk mendapat address dari elemen ke-I dari
array yang mempunyai batas bawah subscript tidak sama dengan 1. Perhatikan array
Z(4:10), maka address awal dari Z(6) adalah :
B + (64) * S
Untuk array Z2 (-2:2) misalnya, address awal dari Z2(l) adalah :
B + (I -(-2)) * S
Maka secara umum, untuk array :
ARRAY(L:U),
elemen ARRAY(I) mempunyai address awal
B + (U-L) * S

2.5 PEMETAAN KE STORAGE TERHADAP ARRAY

DIMENSI BANYAK
Karena memori komputer adalah linear, maka array dimensi banyak harus dilinearkan
apabila akan dipetakan ke dalam storage. Salah satu alternatif untuk pelinearan tersebut adalah menyimpan pertama kali baris pertama dari array, kemudian baris ke-2, baris ke-3 dan seterusnya. Ini disebut row major order.
Sebagai contoh, array yang dideklarasikan sebagai RATE(1:4,1:6), yang secara logika
tergambar sebagai pada Gambar 2.5 dan secara fisik tergambar pada Gambar 2.6.
1 2 3 4 5 6
1
2
3
4
Gambar 2.5. Array RATE secara logik dalam row major order
RATE (2,4)

RATE (2,4)
Baris 1 Baris 2 Baris 3 Baris 4
Gambar 2.6 Array RATE secara fisik dalam row major order.
Skema seperti di atas digunakan dalam COBOL, Pascal ataupun PL/1.
Misalkan B adalah base-location dari array RATE tersebut, dan masing-masing elemen
dari array berukuran S. Address awal dari elemen RATE(I,J) adalah :
B + (I-1) * 6 * S + (J-1) * S
karena ada I-1 baris, masing-masing dengan panjang 6 * S, sebelum baris elemen
RATE(I,J) terletak, dan terdapat J- 1 elemen, masing-masing dengan panjang S sebelum
elemen RATE(I,J) pada baris ke-I. Jadi, pada contoh di atas RATE(2,4) mempunyai
address awal :
B+ (2-1) * 6 * S + (4-1) * S = B + 9 * S
Secara umum elemen ARRAY(I,J) dari array yang didefinisikan sebagai
ARRAY(L1:U1, L2 : U2) mempunyai address awal :
B + (I-L1) * (U2 -L2+ 1) * S + (J-L2) * S
Untuk lebih jelasnya, kita lihat array Z(-2:2, 4:6) yang dapat digambarkan pada Gambar
2.7 secara logik dan secara fisik dapat digambarkan pada Gambar 2.8.
4 5 6
-2
-1
0
1
2
Gambar 2.7. Array Z (-2:2, 4:6) secara logik dalam row major order
Z (0,6)

Z (0,6)
baris -2 baris -1 baris 0 baris 1 baris 2
Gambar 2.8. Array Z(-2:2,4:6) secara fisik dalam row major order
Terdapat 2 baris (I-L1, 0 – (-2)) sebelum baris nol, yang masing-masing panjangnya 3*
S(U2-L2+1 = 6-4+1) dan terdapat 2 elemen (J-L2 = 6-4) pada baris ke nol sebelum elemen
Z (0,6). Jadi address awal dari Z(0,6) adalah :
B + 2 * 3 * S + 2 * S = B + 8 * S
Alternatif lain untuk melinearkan array dimensi dua adalah dengan menyimpan
elemen dalam column major order, yakni pertama kali menyimpan kolom pertama, lalu
kolom kedua, kolom ketiga dan seterusnya. Array RATE pada contoh di atas terlihat
secara fisik dalam column major order seperti pada Gambar 2.9.
RATE (2,4)
Kolom 1 Kolom 2 Kolom 3 Kolom 4 Kolom 5 Kolom 6
Gambar 2.9. Array RATE secara fisik dalam column major order
Skema seperti ini biasa digunakan dalam FORTRAN.
Dengan mudah dapat diterangkan bahwa pada array RATE di atas, elemen RATE(I,J)
mempunyai address awal B + (J - 1) * 4 * S + (I - 1) * S, sehingga RATE(2,4) akan
mempunyai address awal B + (4-1) * 4 * S + (2-1) * S = B + 13 * S. Jadi kita harus
waspada andaikata kita mempunyai array yang ditulis dalam rutin FORTRAN, kemudian
akan kita tulis dalam bahasa lain (COBOL, PL/1 atau Pascal). Secara umum, elemen
ARRAY(I,J) dari array yang didefinisikan sebagai ARRAY(L1:U1,L2 :U2), menggunakan
address awal :
B + (J-L2) * (U1-L1 +1) * S + (I-L1) * S
Misalkan array A berorder 50 x 225. Hendak dihitung jumlah / total elemennya. Kalau
dipergunakan column-major storage, dapat kita buat, dalam COBOL.
COMPUTE TOTAL = 0.
PERFORM SUM-UP VARYING J
FROM 1 BY 1 UNTIL J > 225
AFTER 1 FROM 1 BY 1 UNTIL I > 50.
dalam hal ini
SUM-UP.
TOTAL = TOTAL + A(I,J).
Dalam Pascal dapat kita tulis :
Total := 0;
for j = 1 to 225 do
for i = 1 to 50 do
total := total + a[I,j];
Kalau dipergunakan row-major storage, kita dapat tulis dalam COBOL sebagai berikut :
COMPUTE TOTAL = 0.
PERFORM SUM-UP VARYING 1
FROM 1 BY 1 UNTIL I > 50
AFTER J FROM 1 BY 1 UNTIL J > 225
dalam hal ini
SUM-UP.
TOTAL = TOTAL + A(I,J).
dan dalam Pascal dapat ditulis
total:=0;
for i := 1 to 50 do
for j := 1 to 225 do
total := total + a[i,j];

2.5 TRINGULAR ARRAY (ARRAY SEGITIGA)
Akan kita tinjau beberapa aspek pelinearan suatu array yang khusus, yakni tringular
array. Tringular array dapat merupakan upper tringular (seluruh elemen di bawah
diagonal utama = 0) ataupun lower tringular (seluruh elemen di atas diagonal utama = 0).
Dalam array lower triangular dengan N baris, jumlah maksimum elemen <> 0 pada
baris ke-I adalah 1, karenanya total elemen <> 0, tidak lebih dari :
N
Σ I = N(N+1)/2
I = 1
Pengantar Struktur Data Bab 2 – Array & Record
41
Gambar 2.10 menunjukkan triangular array berorder 6 x 6.
X X X X X X X 0 0 0 0 0
0 X X X X X X X 0 0 0 0
0 0 X X X X X X X 0 0 0
0 0 0 X X X X X X X 0 0
0 0 0 0 X X X X X X X 0
0 0 0 0 0 X X X X X X X
(a) (b)
Gambar 2.10 (a) Upper triangular array

(b) Lower triangular array
Rumus ini berlaku pula untuk array upper tringular dengan N baris. Kalau N besar,
alangkah baiknya kalau elemen nol tidak usah kita simpan dalam memori. Suatu
pendekatan terhadap problema ini adalah dengan pelinearan array, dan dengan hanya
menyimpan bagian array yang tidak nol.
Misalkan kita menyimpan array upper tringular T secara baris dalam array satu
dimensi S, dengan batas subscript I sampai N(N+I)/2. Elemen T(1,1) disimpan sebagai
S(1), elemen T(1,2) sebagai S(2) dan seterusnya, sehingga elemen T(1,N) disimpan
sebagai S(N). Maka elemen T(2,2) disimpan sebagai S(N+1) (karena T(2,1) = 0). Terakhir
sekali, elemen T(N,N) akan disimpan sebagai S(N(N+1)/2).
Kadang-kadang suatu program menggunakan lebih dari satu array tringular. Untuk itu
kita dapat menyimpan 2 array sekaligus. Misalnya array A upper triangular berorder N x
N dan array B lower triangular berorder (N-1) x (N-1). Mereka dapat kita simpan sebagai
array C berorder N x N. Di sini C(l,J) = A(l,J) untuk I <= J dan C(I+1,J) = B(I,J) untuk I
>= J.
Sekarang apabila array A upper tringular berorder N x N sedangkan array B lower
tringular, juga berorder N x N, maka array C yang mengandung keduanya harus berorder
N x (N+1). Di sini elemen A(I,J) disimpan sebagai C(I,J+1) untuk I <= J, dan B(I,J)
disimpan sebagai C(I,J) untuk I >= J.
Perhatikan contoh berikut array A berorder (3 x 3) merupakan upper tringular.
1 2 3
0 4 5
0 0 6
Array B berorder (2 x 2) merupakan lower tringular,
7 0
8 9

maka mereka disimpan bersama dalam array C sebagai
1 2 3
7 4 5
8 9 6
Contoh berikut,
1 2 3 7 0 0
A = 0 4 5 B = 8 9 0
0 0 6 11 12 13
dapat disimpan sebagai array C berorder (3 x 4)
7 1 2 3
8 9 4 5
11 12 13 6
Misalkan sekarang ada 2 array, sama-sama upper tringular, yakni array A1 dan A2.
Kita dapat menyimpan mereka bersama-sama dengan melakukan transpose terhadap salah
satu array tersebut, misalnya A2 menjadi A2T. A2T adalah array lower tringular. Array C
berorder N x (N+1) akan menyimpan elemen A1(I,J) sebagai C(I,J+1) untuk I <= J, dan
elemen A2(I,J) akan disimpan sebagai C(J,I) untuk I >= J.
Sebagai contoh adalah array :
1 2 3 7 8 9
A1 = 0 4 5 A2 = 0 11 12
0 0 6 0 0 13
7 0 0
maka A2T = 8 11 0
9 12 13
dan mereka tersimpan sebagai :
7 1 2 3
C = 8 11 4 5
9 12 13 6

II.RECORD
Sebuah record merupakan koleksi satuan data yang heterogen, yakni terdiri dari berbagai type. Satuan data tersebut sering disebut sebagai field dari record. Field dipanggil dengan menggunakan namanya masing-masing. Suatu field dapat terdiri atas beberapa subfield.
Sebagai Contoh, data personalia dari seorang pegawai suatu perusahaan di Amerika
Serikat, merupakan sebuah record yang dapat terdiri dari berbagai field, dan subfield
seperti berikut ini :
dan sebagainya lagi.
1 NOMOR-JAMINAN-SOSIAL
2 NAMA, yang terdiri atas :
NAMA-BELAKANG
NAMA-DEPAN
NAMA-TENGAH
3 ALAMAT, terdiri atas :
JALAN
NOMOR RUMAH
NAMA-JALAN
KOTA
NEGARA-BAGIAN
KODE-POS
4 MENIKAH

Pada record tersebut di atas, satuan data seperti NAMA BELAKANG ataupun KOTA
merupakan tipe data string, sedangkan data lain seperti GAJI POKOK, TUNJANGAN
JABATAN dan berbagai data yang akan diolah secara matematis akan disimpan dengan
tipe data numerik, bisa integer maupun real. Data MENIKAH bisa digunakan tipe data
boolean atau logikal. Seperti telah kita paparkan terdahulu, array berbeda dengan record, yakni array bersifat homogen (terdiri dari tipe data yang sama), dan komponen array tidak memiliki nama sendiri, dan hanya diberi identifikasi oleh posisi mereka di dalam array. Penggunaan keduanya di dalam program juga berbeda, jika penggunaan array pada umumnya akan disimpan di memori utama komputer (bersifat sementara), sedangkan record biasanya digunakan dalam filing yang akan disimpan di memori sekunder komputer, seperti harddisk, disket, dan lainnya.
Sebuah record memberi informasi tentang berbagai kondisi dari obyek pada
permasalahan yang nyata sehari-hari. Setiap field memberi uraian tentang satu atribut dari obyeknya. Sebuah record biasanya diberi identifikasi oleh key-nya. Key atau kunci adalah salah satu atau lebih field yang dipilih untuk tujuan penyampaian informasi yang terjadi di dalam record yang bersangkutan.
Koleksi dari record yang sama struktur fieldnya disebut suatu file atau berkas. Jadi,koleksi dari record semua pegawai perusahaan membentuk sebuah file personalia. Pada umumnya record disimpan membentuk file, dalam urutan sesuai dengan nilai dari key masing-masing. Di dalam suatu file PERSONALIA, field NOMOR JAMINAN SOSIAL
dari seorang pegawai dapat digunakan sebagai key. Di dalam bahasa pemrograman tingkat
tinggi, record dapat dinyatakan sebagai struktur data (COBOL dan PL/1) dapat diadakan
spesifikasi tentang nama record, field dan subfield yang bersangkutan.
Record tersebut juga diberi nomor seperti diperlihatkan di dalam contoh di bawah ini. Deklarasi berikut ini dapat digunakan untuk menuliskan record dari file PERSONALIA diatas.
01 PEGAWAI
02 NOMOR-JAMINAN-SOSIAL
02 NAMA
03 NAMA-BELAKANG
03 NAMA-DEPAN
03 NAMA-TENGAH
02 ALAMAT
03 JALAN
04 NOMOR RUMAH
04 NAMA-JALAN
03 KOTA
03 NEGARA-BAGIAN
03 KODE-POS
02 MENIKAH

(yang harus dilengkapi dengan Picture masing-masing field dan subfield)
Record tersebut dinyatakan di dalam memori sebagai berikut :
NOMOR
JAM-SOS
NAMA
BLK.
NAMA
DEPAN
NAMA
TENG.
NOMOR
RUMAH
NAMA
JALAN KOTA
NEG.
BAGIAN
KODE
POS
MENIKAH

Secara fisik, field record tersebut biasanya disimpan berurutan di dalam lokasi storage, bahkan sering disatukan. Record biasanya disimpan sebagai file di dalam storage pembantu, dan jika perlu, sebagian disimpan di dalam memori utama. File merupakan organisasi data utama di dalam proses pengolahan informasi.
Sebagai gambaran sederhana, pandang sebuah tabel dengan sejumlah baris dan kolom.
Tabel tersebut dapat disebut sebagai sebuah file, sedangkan setiap baris dari tabel tersebut disebut dengan record, dan setiap kolom dari tabel disebut dengan field.
Tabel 2.2 Contoh sebuah file TEMAN
NPM NAMA ALM_TEMAN NO_TELP
10102456 Cheriwaty Jl. Puspa No. 30, Keb. Baru 7750658
10102587 Tia Siti Joy Jl. Veteran No. 38, Tebet 8652541
10102965 Yekti Sartanto Jl. Mampang No. 29, Jaksel 78956215
field field field field
record
record
record

Pembahasan mendalam tentang file akan dibahas di mata kuliah-mata kuliah yang
memiliki sub-bahasan mengenai pengorganisasian dan pengaksesan file, perancangan
sistem, perancangan data base, dan sejenisnya.

SUMBER:
http://www.google.co.id/#hl=id&source=hp&q=tringular+array+&btnG=Telusuri+dengan+Google&meta=cr%3DcountryID&aq=f&oq=tringular+array+&fp=7e99b3a5df14a093