Last Updated on January 27, 2023 by
Struktur data Java menentukan bagaimana data diatur, dikelola, dan disimpan. Elemen data ini (struktur data) menyediakan cara yang efisien untuk menyimpan dan mengatur data di komputer sehingga memungkinkan pemanfaatannya secara lebih efisien.
Java adalah salah satu bahasa pemrograman yang paling populer. Bahasa pemrograman Java adalah bahasa tingkat tinggi dan berorientasi objek, dan program Java dapat dijalankan tanpa batas pada platform apa pun yang mendukung Java karena mengikuti prinsip “Write Once Run Anywhere” (WORA). Dengan demikian, belajar struktur data di Java dapat dilakukan dengan banyak cara, dan dapat membingungkan baik bagi pemula maupun pengembang perangkat lunak berpengalaman.
Pada pembahasan artikel kali ini akan memandu Anda menuju setiap jenis Struktur Data yang didukung oleh Java dengan implementasi dan penggunaannya di Java.
Table of Contents
Apa Itu Struktur Data Java?
Istilah struktur data mengacu pada kumpulan data dengan operasi dan perilaku atau properti yang terdefinisi dengan baik. Struktur data adalah cara unik untuk menyimpan atau mengatur data dalam memori komputer sehingga kita dapat menggunakannya secara efektif.
Karena struktur data adalah inti dari bahasa pemrograman apa pun dan memilih struktur data Java tertentu sangat memengaruhi kinerja dan fungsionalitas aplikasi Java, oleh karena itu perlu upaya untuk mempelajari berbagai struktur data yang tersedia di Java.
Kita dapat menggunakan Struktur Data terutama di hampir setiap bidang Ilmu Komputer, yaitu Grafik Komputer, Sistem Operasi, Kecerdasan Buatan, Desain Kompiler, dan banyak lagi.
Karena jumlah data tumbuh dengan cepat, aplikasi menjadi lebih kompleks, dan mungkin timbul masalah berikut:
- Kecepatan Pemrosesan: Karena data meningkat dari hari ke hari, pemrosesan berkecepatan tinggi diperlukan untuk menangani data dalam jumlah besar ini, tetapi prosesor mungkin gagal menangani data sebanyak itu.
- Mencari data: Pertimbangkan inventaris dengan ukuran 200 item. Jika aplikasi Anda perlu mencari item tertentu, aplikasi harus melewati 200 item dalam setiap pencarian. Hal ini mengakibatkan memperlambat proses pencarian.
- Beberapa permintaan sekaligus: Misalkan, jutaan pengguna secara bersamaan mencari data di server web, maka ada kemungkinan kegagalan server.
Untuk mengatasi masalah di atas, kami menggunakan struktur data. Struktur data menyimpan dan mengelola data sedemikian rupa sehingga data yang dibutuhkan dapat dicari secara instan.
Keuntungan Struktur Data Di Java
- Efisiensi: Struktur Data digunakan untuk meningkatkan efisiensi dan kinerja aplikasi dengan mengatur data sedemikian rupa sehingga membutuhkan lebih sedikit ruang dengan kecepatan pemrosesan yang lebih tinggi.
- Reusability: Struktur data menyediakan data yang dapat digunakan kembali, yaitu setelah mengimplementasikan struktur data tertentu satu kali, kita dapat menggunakannya berkali-kali di tempat lain. Kami dapat mengkompilasi implementasi struktur data ini ke dalam pustaka dan klien dapat menggunakan pustaka ini dengan berbagai cara.
- Abstraksi: Di Java, ADT (Abstract Data Types) digunakan untuk menentukan struktur data. ADT menyediakan tingkat abstraksi. Program klien menggunakan struktur data dengan bantuan antarmuka saja, tanpa mengetahui detail implementasinya.
Klasifikasi Struktur Data di Java
- Struktur Data Linear: Dalam struktur data linier, semua elemen disusun dalam urutan linier atau berurutan. Struktur data linier adalah struktur data satu tingkat.
- Struktur Data Static : Array
- Struktur Data Dinamic : Linked List, Stack, Queue
- Struktur Data Non-Linear: Struktur data non-linier tidak mengatur data secara berurutan seperti pada struktur data linier. Struktur data non-linear adalah struktur data bertingkat.
- Struktur Data Set
- Struktur Data Graph
Jenis Struktur Data Java
Ada beberapa jenis umum dari struktur data di Java di antaranya adalah sebagai berikut :
Array
Array, yang merupakan struktur data Java paling sederhana, adalah kumpulan elemen dari tipe yang sama yang direferensikan dengan nama umum. Array terdiri dari lokasi memori yang berdekatan. Alamat pertama dari array milik elemen pertama dan alamat terakhir dari elemen terakhir dari array.
Beberapa poin tentang array:
- Array dapat memiliki item data dengan tipe sederhana dan serupa seperti int atau float, atau bahkan tipe data yang ditentukan pengguna seperti struktur dan objek.
- Tipe data umum dari elemen array dikenal sebagai tipe dasar dari array.
- Array dianggap sebagai objek di Java.
- Pengindeksan variabel dalam array dimulai dari 0.
- Kita harus mendefinisikan sebuah array sebelum kita dapat menggunakannya untuk menyimpan informasi.
- Penyimpanan array di Java berupa alokasi dinamis di area heap.
- Kita dapat menemukan panjang array menggunakan ‘panjang’ anggota.
- Ukuran array harus berupa nilai int.
Sintaks Di Java
// cara mendeklarasikan array dataType varname[]; dataType[] varname;
Contoh Implementasi :
class Arr
{
public static void main (String[] args)
{
int[] arr;
arr = new int[5];
arr[0] = 5;
arr[1] = 21;
arr[2] = 1;
arr[3] = 13;
arr[4] = 9;
// menampilkan nilai pada array
for (int i = 0; i < arr.length; i++)
System.out.println(arr[i]);
}
}
Linked List Struktur Data Java
Linked List , seperti halnya Array, adalah kumpulan yang dapat menampung banyak item dengan tipe yang sama. Di sini elemen tidak disimpan di lokasi yang berdekatan dan setiap elemen merupakan objek terpisah dengan bagian data dan bagian alamat. Setiap elemen dikenal sebagai node dan dihubungkan menggunakan pointer dan alamat.
Perlunya Linked List:
Linked List mengatasi kelemahan array karena dalam Linked List tidak perlu menentukan jumlah elemen sebelum menggunakannya, oleh karena itu alokasi atau dealokasi memori dapat selama pemrosesan sesuai dengan kebutuhan, membuat penyisipan dan penghapusan jauh lebih mudah dan sederhana.
Sintaks Linked List
LinkedList<dataType>var = new LinkedList<dataType>();
Contoh Linked List
import java.util.*;
public class LinkedList{
public static void main(String args[]){
// membuat object linked list
LinkedList<String> ll=new LinkedList<String>();
// menambahkan data pada linked list
ll.add("Ira");
ll.add("Beni");
ll.add("Jojo");
ll.add("Andi");
// menampilkan data pada linked list
System.out.println(ll);
}
}
Stack
Bayangkan setiap elemen benar-benar ditumpuk satu di atas yang lain, dan Anda memahami struktur data Stack. Struktur ini mengikuti pendekatan last in, first out (LIFO), sehingga elemen terbaru berada di bagian atas Stack.
Saat kita menerapkan stack sebagai larik, ia mewarisi semua properti larik dan jika kami menerapkannya sebagai daftar tertaut, ia memperoleh semua properti dari daftar tertaut.
Saat bekerja dengan Java Stack, Anda dapat menggunakan operasi “push” dan “pop” dasar untuk memindahkan elemen masuk dan keluar, tetapi Anda juga dapat menggunakan pencarian, kosongkan, dan intip untuk mengelola elemen.
Operasi umum pada Stack adalah:
- Push(): Menambahkan item ke bagian atas Stack.
- Pop(): Menghapus item dari atas Stack
- Peek(): Ini memberitahu kita apa yang ada di atas Stack tanpa menghapusnya. Terkadang, kita juga bisa menyebutnya top().
Stack berguna dalam:
- Pencocokan tanda kurung
- Memecahkan masalah labirin
- Panggilan Fungsi Bersarang
Sintaks Struktur Data Java Stack
Stack var = new Stack(size);
Contoh Stack
class Stack {
private int arr[];
private int top;
private int limit;
// Membuat stack
Stack(int size) {
arr = new int[size];
limit = size;
top = -1;
}
// Menambahkan element ke dalam stack
public void push(int i) {
if (isFull()) {
System.out.println("Data melebihi batas stack, proses dibatalkan\n");
System.exit(1);
}
System.out.println("Data " + i + " berhasil didaftarkan" );
arr[++top] = i;
}
// Menghapus element pada stack
public int pop() {
if (isEmpty()) {
System.out.println("Stack kosong");
System.exit(1);
}
return arr[top--];
}
// Mengembalikan nilai stack
public int size() {
return top + 1;
}
// Cek jika stack kosong
public Boolean isEmpty() {
return top == -1;
}
// Cek jika stack penuh
public Boolean isFull() {
return top == limit - 1;
}
public void printStack() {
for (int j = 0; j <= top; j++) {
System.out.println(arr[j]);
}
}
public static void main(String[] args) {
Stack stack = new Stack(5);
stack.push(10);
stack.push(20);
stack.push(30);
stack.push(40);
stack.push(50);
stack.pop();
System.out.println("\nHasil setelah menghapus data terakhir");
stack.printStack();
}
}
Queue
Struktur data java Queue adalah struktur data yang mengikuti prinsip FIFO (First-In-First-Out) , di mana elemen ditambahkan ke akhir daftar dan dihapus dari awal.
Priority Queue dan LinkedList adalah kelas yang paling umum digunakan untuk queue .
Queue paling baik digunakan untuk menyimpan elemen sebelum diproses, dan prinsip FIFO memastikan bahwa elemen tersebut diproses dalam urutan tertentu.
Bergantung pada kebutuhan Anda, Anda dapat menggunakan circular queue untuk pemanfaatan memori yang lebih baik atau deque (queue ujung ganda) tempat penyisipan dan penghapusan dapat dilakukan dari kedua ujungnya.
Sintaks Queue
Queue q1 = new LinkedList(); Queue q2 = new PriorityQueue();
Contoh Implementasi Queue
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
class Main
{
public static void main(String[] args)
{
// Implementasi antrian
Queue<String> queue = new LinkedList<String>();
// Menambahkan elemen pada antrian
queue.add("Budi");
queue.add("Deni");
queue.add("Andi");
queue.add("Candra");
// Menampilkan nilai depan antrian
System.out.println(queue.peek());
// Menghapus elemen pada antrian
queue.remove();
queue.remove();
// Menampilkan nilai depan antrian
System.out.println(queue.peek());
// Menampilkan jumlah total elemen pada antrian
System.out.println(queue.size());
// Cek jika antrian kosong
if (queue.isEmpty()) {
System.out.println("The queue is empty");
}
else {
System.out.println("The queue is not empty");
}
}
}
Set
Set adalah struktur data khusus di mana kita tidak dapat menggunakan nilai duplikat. Ini adalah struktur data yang sangat berguna terutama ketika kita ingin menyimpan elemen unik, misalnya ID unik.
Ada banyak implementasi Set seperti HashSet, TreeSet, dan LinkedHashSet yang disediakan oleh Java Collection API.
Sintaks Set
Set<dataType> set = new HashSet<dataType> ();
Implementasi Set
import java.util.*;
public class Set{
public static void main(String[] args)
{
// Membuat LinkedHashSet
Set<String> data = new LinkedHashSet<String>();
data.add("Sebuah");
data.add("Contoh");
System.out.println(data);
}
}
Grafik
Struktur ini paling baik digunakan untuk aplikasi ilmu kedokteran dan situasi saat Anda mengerjakan aplikasi yang sangat kompleks, seperti LinkedIn atau Facebook.
Jaringan sirkuit juga bekerja dengan baik dengan struktur data grafik, tetapi yang terpenting adalah tim Anda mengikuti praktik belajar struktur data terbaik.
Grafik adalah struktur data non-linier di Java dan dua komponen berikut mendefinisikannya:
- Satu set dari sejumlah terbatas simpul yang kita sebut sebagai node .
- Suatu sisi dengan himpunan terhingga dari pasangan terurut yang berbentuk (u, v).
- V mewakili Jumlah Simpul.
- N mewakili Jumlah Tepi.
Klasifikasi Grafik
Struktur Data Java Grafik dapat diklasifikasikan berdasarkan dua parameter: Direction dan Weight.
Sintaks Grafik
BaseType <ParameterType> obj = new BaseType <ParameterType>();
Contoh Implementasi Grafik
class Graph {
class Edge {
// Mendeklarasikan variable source dan destination
int src, dst;
}
int vertices, edges;
// Menyimpan nilai edges pada array
Edge[] edge;
Graph(int vertices, int edges) {
this.vertices = vertices;
this.edges = edges;
// Inisiasi array edge
edge = new Edge[edges];
for(int i = 0; i < edges; i++) {
// Setiap elemen pada array edge adalah objek bertipe Edge
edge[i] = new Edge();
}
}
public static void main(String[] args) {
// Membuat objek kelas Grafik
int noVertices = 5;
int noEdges = 8;
Graph g = new Graph(noVertices, noEdges);
// Membuat grafik
g.edge[0].src = 1; // edge 1-2
g.edge[0].dst = 2;
g.edge[1].src = 1; // edge 1-3
g.edge[1].dst = 3;
g.edge[2].src = 1; // edge 1-4
g.edge[2].dst = 4;
g.edge[3].src = 2; // edge 2-4
g.edge[3].dst = 4;
g.edge[4].src = 2; // edge 2-5
g.edge[4].dst = 5;
g.edge[5].src = 3; // edge 3-4
g.edge[5].dst = 4;
g.edge[6].src = 3; // edge 3-5
g.edge[6].dst = 5;
g.edge[7].src = 4; // edge 4-5
g.edge[7].dst = 5;
// Menampilkan grafik
for(int i = 0; i < noEdges; i++) {
System.out.println(g.edge[i].src + " - " + g.edge[i].dst);
}
}
}
Penjelasan Akhir
Struktur data adalah salah satu hal dalam pemrograman yang berguna dalam menyimpan dan mengatur data dengan cara yang efisien.
Pada artikel di atas, kami membahas beberapa Struktur Data Java yang penting seperti array, linked list, stack, queue, set, dan, grafik dengan sintaks, dan contohnya. Artikel ini pasti akan membantu Anda dalam Pemrograman Java di masa mendatang.
Temukan lebih banyak artikel seri belajar Java maupun bahasa pemrograman lainnya hanya di CODEKEY. Klik https://codekey.id/ sekarang juga untuk langsung belajar gratis. Sampai bertemu lagi!
Jasa Pembuatan Aplikasi, Website dan Internet Marketing | PT APPKEY
PT APPKEY adalah perusahaan IT yang khusus membuat aplikasi Android, iOS dan mengembangkan sistem website. Kami juga memiliki pengetahuan dan wawasan dalam menjalankan pemasaran online sehingga diharapkan dapat membantu menyelesaikan permasalahan Anda.
