Materi Pembelajaran
Informatika Kelas VIII
Tingkat SMP
Link PMM

Struktur Data Sederhana

gambar 1. Struktur data sederhana
sumber : klik disini

Struktur data sederhana adalah tipe struktur data dasar yang digunakan untuk menyimpan dan mengatur data dalam komputer agar dapat diakses dan dimanipulasi secara efisien. Struktur data ini terdiri dari tipe data primitif dan koleksi dasar, yang memiliki fitur-fitur langsung dan sederhana. Contoh dari struktur data sederhana meliputi:

1. Tipe Data Primitif:

• Integer (bilangan bulat): menyimpan bilangan bulat positif dan negatif, misalnya -10, 0, 23.
• Float (bilangan pecahan): menyimpan angka dengan desimal, misalnya 3.14, -0.001.
• Char (karakter): menyimpan karakter tunggal, misalnya ‘A’, ‘b’, ‘1’.
• Boolean: menyimpan nilai benar (true) atau salah (false).

2. Array:

Kumpulan elemen yang memiliki tipe data yang sama dan disusun dalam urutan tertentu. Elemen-elemen ini diakses menggunakan indeks.

Karakteristiknya :

• ukuran tetap (didefinisikan saat deklarasi).
• indeks dimulai dari 0.
• Contoh: int angka[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; dalam bahasa C.

3. String:

Kumpulan karakter yang diatur dalam urutan tertentu, digunakan untuk merepresentasikan teks.

Karakteristik:

• dapat dianggap sebagai array dari karakter.
• diakhiri dengan karakter null (\0) dalam beberapa bahasa pemrograman seperti C.
• contoh: char nama[] = “OpenAI”;.

4. Record (atau Struct):

Struktur data yang menggabungkan berbagai tipe data yang berbeda ke dalam satu kesatuan.

Karakteristik:

• setiap elemen dalam record disebut field.
• digunakan untuk merepresentasikan objek dengan berbagai atribut.
• contoh: data siswa dengan nama, umur, dan nilai.

Kelebihan struktur data sederhana

• Efisiensi, struktur data sederhana umumnya efisien dalam hal penggunaan memori dan waktu akses.
• Kemudahan implementasi, lebih mudah untuk dipahami dan diimplementasikan dibandingkan dengan struktur data yang lebih kompleks.
• Kegunaan universal, mendasari sebagian besar aplikasi pemrograman dan membentuk dasar untuk struktur data yang lebih kompleks.

Keterbatasan struktur data sederhana

• Fleksibilitas terbatas, misalnya, array memiliki ukuran tetap dan tidak fleksibel dalam hal penambahan atau pengurangan elemen.
• Kapasitas tetap, keterbatasan dalam penyimpanan jumlah elemen, terutama untuk array.
• Struktur data sederhana sering digunakan dalam berbagai aplikasi dasar, seperti menyimpan dan mengelola data numerik, teks, dan informasi dasar lainnya. Mereka juga menjadi dasar untuk memahami struktur data yang lebih kompleks seperti linked list, stack, queue, dan lainnya

Sedangkan Himpuan merupakan sebuah koleksi dari objek-objek yang dapat didefinisikan dengan jelas, di mana setiap objek dalam himpunan disebut elemen. Notasi Himpunan: ditulis dengan  menggunakan kurung kurawal {}, misalnya, {1, 2, 3, 4}.

Penyajian Himpunan:

• Roster/Tabulasi: menyebutkan semua elemen himpunan, contoh himpunan huruf vocal : {a, e, i, o, u}.
• Pernyataan Deskriptif: menyebutkan sifat yang dimiliki semua elemen, contoh himpunan bilangan genap kurang dari 10 : {x | x adalah bilangan genap kurang dari 10}

Array dan list adalah konsep fundamental dalam informatika, terutama dalam pemrograman dan ilmu komputer. Keduanya merupakan bentuk dari struktur data, yang memainkan peran penting dalam pengorganisasian, penyimpanan, dan pengolahan data. Berikut adalah hubungan dan relevansi array dan list dengan informatika:

1. Pengorganisasian dan Penyimpanan Data

Array dan list memungkinkan penyimpanan data dalam bentuk yang terstruktur, memudahkan akses dan manipulasi data. Dalam banyak aplikasi, data perlu disimpan dengan cara yang terorganisir sehingga bisa diakses dan diproses dengan efisien. Misalnya, dalam sebuah aplikasi manajemen toko, array dapat digunakan untuk menyimpan harga barang, sedangkan list dapat digunakan untuk mencatat daftar barang yang diinginkan pengguna.

2. Efisiensi Algoritma

Struktur data seperti array dan list mempengaruhi efisiensi algoritma. Array memungkinkan akses cepat ke elemen berdasarkan indeks, yang penting untuk algoritma yang memerlukan akses acak (random access) seperti pencarian dan pengurutan. List, dengan fleksibilitasnya, sangat berguna dalam situasi di mana data sering ditambah atau dihapus, seperti dalam pembuatan sistem manajemen memori dinamis atau dalam algoritma graf yang membutuhkan penambahan dan penghapusan simpul dan tepi secara dinamis.

3. Pemrograman

Array dan list merupakan bagian dari dasar-dasar pemrograman. Pemahaman tentang bagaimana mengelola kumpulan data, mengakses elemen, dan mengubah struktur ini adalah keterampilan dasar yang penting untuk pemrograman. Mereka sering menjadi topik awal dalam kursus pemrograman dan merupakan prasyarat untuk memahami konsep yang lebih kompleks seperti linked list, stack, queue, dan tree.

4. Penggunaan dalam Berbagai Aplikasi

Dalam pengembangan perangkat lunak, array dan list digunakan dalam berbagai aplikasi seperti pengolahan teks, pengelolaan database, sistem operasi, permainan komputer, dan banyak lagi. Contoh: Dalam pengembangan web, list digunakan untuk menyimpan dan mengelola data pengguna, produk, atau konten lainnya.

5. Dasar untuk Struktur Data dan Algoritma Lanjutan

Array dan list sering menjadi dasar untuk struktur data dan algoritma yang lebih kompleks. Misalnya, array dapat digunakan untuk mengimplementasikan heap atau hash table, sedangkan list dapat digunakan untuk membangun linked list atau graph. Pemahaman yang kuat tentang array dan list adalah kunci untuk mempelajari struktur data yang lebih kompleks dan algoritma yang lebih canggih.

6. Aplikasi dalam Pemrosesan Data Besar

Dalam era big data, kemampuan untuk menyimpan dan memanipulasi sejumlah besar data dengan efisien sangat penting. Array dan list digunakan dalam teknik-teknik pemrosesan data besar, termasuk data mining, machine learning, dan analisis data.

1. Apa Itu Array?

Array adalah kumpulan data yang tersusun rapi dan memiliki tipe data yang sama, seperti sekumpulan kotak yang berisi angka, huruf, atau informasi lainnya. Setiap elemen dalam array memiliki posisi yang disebut indeks. Indeks ini membantu kita menemukan dan mengakses elemen dengan cepat.

Ketika membahas konsep array, kita juga bisa menghubungkannya dengan konsep himpunan dan subset dalam matematika. Agar dapat membantu memberikan kerangka berpikir yang lebih mendalam dan terstruktur dalam memahami pengelolaan dan pengorganisasian data.

1. Himpunan dalam Konteks Array

Himpunan adalah kumpulan objek yang didefinisikan dengan jelas dan dianggap sebagai satu kesatuan. Dalam konteks array, kita bisa menganggap elemen-elemen yang ada didalam array sebagai anggota dari suatu himpunan. Misalnya, array [10, 20, 30, 40, 50] dapat dianggap sebagai himpunan elemen {10, 20, 30, 40, 50}.

Contoh:

Jika kita memiliki array angka = [10, 20, 30, 40, 50], maka himpunan yang terbentuk dari elemen-elemen ini adalah {10, 20, 30, 40, 50}.

2. Subset dalam Konteks Array

Subset adalah himpunan yang semua elemennya juga merupakan anggota dari himpunan lain yang lebih besar. Dalam konteks array, subset bisa dianggap sebagai array yang lebih kecil yang terdiri dari beberapa elemen yang diambil dari array asli, tetapi urutannya mungkin tidak dipertahankan.

Contoh:

Dari array angka = [10, 20, 30, 40, 50], kita bisa membuat subset {20, 40}. Ini berarti 20 dan 40 adalah elemen-elemen yang juga terdapat dalam himpunan {10, 20, 30, 40, 50}.

3. Penerapan dalam Pembelajaran:

Identifikasi Subset: Siswa dapat diajak untuk menemukan subset dari array tertentu dan memastikan semua elemen subset adalah bagian dari array asli.  Pengelompokan Data: Dalam aplikasi nyata, siswa bisa diajak berpikir tentang bagaimana mereka bisa menggunakan konsep subset untuk mengelompokkan data. Misalnya, dari array daftar nilai siswa, kita bisa membuat subset yang berisi hanya nilai yang lebih dari 80.

4. Hubungan Antara Himpunan, Subset, dan Array

Konsep himpunan dan subset dalam matematika membantu dalam memahami struktur dan pengelompokan data. Array, sebagai implementasi dalam informatika, memungkinkan kita untuk memanipulasi data dengan cara yang terorganisir. Memahami bahwa array bisa dianggap sebagai himpunan dan bahwa bagian-bagian dari array bisa dianggap sebagai subset, memberi siswa cara yang kuat untuk berpikir tentang data dan bagaimana data tersebut dapat dikelola.

5. Kesimpulan:

Array sebagai Himpunan: Melihat array sebagai himpunan membantu siswa memahami pengelompokan elemen yang diatur dalam struktur tertentu. Array dan Subset: Konsep subset memperkenalkan siswa pada ide pengelompokan data dalam subkelompok berdasarkan kondisi tertentu. Aplikasi dalam Informatika: Konsep ini sangat relevan dalam pemrograman dan pengolahan data, di mana pengelompokan dan penyaringan data adalah operasi yang umum

Contoh Sederhana:

Bayangkan kita memiliki 5 kotak yang diisi dengan angka: 10, 20, 30, 40, 50. Kotak-kotak ini berurutan dan diberi label mulai dari 0 sampai 4. Inilah yang disebut array.

Gambar: Ilustrasi sederhana dengan kotak-kotak yang diberi label indeks 0, 1, 2, 3, 4 dan berisi angka-angka tersebut.

Gambar 2. contoh array (elemen dan index)

Penggunaan Sehari-hari:

Misalnya, sebuah array bisa digunakan untuk menyimpan daftar nilai ujian matematika kita: [85, 90, 78, 88, 92].

1. Apa Itu List?

List mirip dengan array, namun lebih fleksibel. Kita bisa menambahkan atau menghapus elemen dari list kapan saja. Tidak seperti array, elemen-elemen dalam list bisa dari berbagai tipe data.

Contoh Sederhana:

Bayangkan list sebagai daftar belanja yang bisa kita ubah sesuka hati: tambah barang baru, atau hapus barang yang sudah dibeli.

Gambar: Ilustrasi daftar belanja dengan item yang bisa dihapus atau ditambahkan, seperti “Apel, Susu, Roti, Telur.”

Penggunaan Sehari-hari:

Misalnya, sebuah list bisa digunakan untuk menyimpan playlist lagu favorit di ponsel kita. Kita bisa menambahkan lagu baru atau menghapus lagu yang tidak kita suka lagi.

2. Perbedaan Array dan List

3. Mengapa Penting?

Array dan list sangat penting karena membantu kita menyimpan dan mengatur data dengan rapi. Dengan struktur data ini, kita bisa lebih mudah mencari, menambah, atau menghapus data. Contoh praktisnya adalah ketika kita menggunakan aplikasi untuk mencatat tugas sekolah atau kegiatan harian. Array bisa digunakan untuk jadwal pelajaran tetap, sedangkan list bisa digunakan untuk tugas-tugas yang perlu diselesaikan.

4. Aktivitas Sederhana

Coba buat array yang menyimpan nama-nama teman dekat kalian. Buatlah list untuk daftar tugas rumah minggu ini. Tambahkan tugas baru jika ada, dan hapus jika sudah selesai.

Selesaikan soal berikut untuk melihat pemahaman ananda terhadap materi yang diberikan

ananda bisa juga mengakses quizizz dibawah ini

hasil capaian pembelajaran