Analisis dan Perancangan Algoritma

1
Analisis dan PerancanganAlgoritma

• E. Haodudin Nurkifli
• Teknik Informatika
• Universitas Ahmad Dahlan
• Kuliah 0 Administrative dan Introduction
• 27 Februari 2010

2
Perkenalan

• Nama E. Haodudin Nurkifli
• Alamat Asal Karawang Jawa barat
• Alamat yogya Jl mondoliko 836 UH II Yogyakarta
• E-mail it_freshndin_at_yahoo.com

3
RENCANA HARI INI

• Admistrivia
• Kuliah
• Tugas Individu dan Tugas Kelompok (presentasi)
• Praktikum
• Ujian
• Pengantar
• Masalah, apa itu algoritma, perancangan, analisis
  algoritma

4

• ADMINISTRIVIA

5
Buku Pegangan

• Fundamental Of Algorithmics (Gilles Brassard and
  Paul Bratley
• Perancangan Analisis Algoritma (Eko Budi
  Purwanto)
• Algoritma dan Pemrogramman (Rinaldi Munir)
• Modul Analisis dan Perancangan Algoritma (......)

6
Slide dan Tugas

• Slide
• Akan saya berikan dalam bentuk file
• Slide, tugas dan lain lain
• http//informatikauad.wordpress.com/
• Dalam format ppt
• Membuat millis ?.. Sebagai forum sering dan
  kumpul tugas.

7
Tugas

• Tugas Individu (latihan)
• Latihan 2 kali sebelum mid dan 2 kali setelah mid
  soal latihan dapat di download di blog dan
  dikumpul berupa hardcopy.
• Tugas Kelompok (Presentasi)
• Tugas berupa makalah dan dipresentasikan (setiap
  orang wajib presentasi).
• Quiz
• Dilaksanakan 2 kali, 1 kali sebelum mid dan 1
  kali setelah mid ( pelaksanaan quiz tergantung
  saya dan tidak diberitahukan).

8
Ujian

• MidTerm ???
• Ujian Akhir ???
• Nilai Akhir Numerik
• Nilai Akhir Huruf

9
Persentase

• Tugas Individu dan Tugas kelompok 20
• Quiz 15
• Praktikum 15
• Midterm 20
• Ujian Akhir (UAS) 30

10
Nilai Akhir dan Numerik

• Nilai Akhir Numerik
• ( 20 x Tgs Individu dan Kelompok 15 x Quiz
  15 x Praktikum 20 x Midterm 30 x UAS) / 100
• Nilai Akhir Huruf
• 100-85 A
• 84-70 B
• 69- 50 C
• 49- 30 D
• lt 29 E

11
Materi

• Introduction
• Iteratif and rekursif
• Complexcity
• Devide and conquare (bagi dan gabung)
• Greedy
• back tracking (Runtut balik)
• Pembatasan dan pencabangan

12
Goal

• Mampu mengklasifikasikan algoritma berdasarkan
  gagasan yang mendasarinya
• Mampu membuat algoritma yang baik dan benar
• Mengimplementasikan

13
Peraturan Tambahan

• Kehadiran diusahakan 100 tetapi diperbolehkan
  minimum 75 . lt 75 tidak diperbolehkan
  mengikuti UAS.
• Pakaian Rapi dan pakai sepatu
• 15 Menit dosen tidak datang berarti kosong dan
  diganti pada hari lain
• 15 menit mahasiswa belum masuk dianggap tidak
  hadir
• NB
• Nilai kurang, ada subjektifitas dosen dilihat
  dari presensi / kehadiran mahasiswa.

14

• Tulis yang anda ingikan dari saya dengan 3
  kalimat.

15

• KULIAH SERIUS

16
Masalah (Problem)

• Masalah atau Probelm pertanyaan atau tugas yang
  kita cari jawabanya.
• Contoh-contoh masalah
• 1. Masalah Pengurutan diberikan senarai
  (list) S yang tediri dari n buah data bilangan
  bulat. Bagaimana mengurutkan n buah data tersebut
  sehingga terurut secara menaik ?.
• Jawaban dari masalah ini barisan nilai di dalam
  senarai yang terurut menaik.

17

• 2 Masalah pencarian Tentukan apakah suatu
  bilangan x terdapat di dalam sebuah senarai S
  yang beriri n buah bilangan bulat!
• Jawaban dari masalah ini ya jika x ditemukan
• di dalam senarai, atau tidak jika x tidak
  terdapat
• di dalam senarai.

18

• Instansiasi masalah parameter nilai yang
  diasosiasikan pada masalah.
• Jawaban terhadap instansiasi masalah disebut
  solusi
• Contoh Selesaikan masalah pengurutan untuk
• S 15, 4, 8, 11, 2, 10, 19 n 7
• Solusi S 2, 4, 8, 10, 11, 15, 19.

19
Algoritma

• Untuk masalah dengan instansiasi yang besar,
  solusinya menjadi lebih sulit.
• Perlu sebuah prosedur umum yang berisi
  langkahlangkah penyelesaian masalah -gt algoritma
• Algoritmaurutan langkah-langkah untuk
  memecahkan suatu masalah

20
Definisi lain dari algortima

• Algoritma adalah deretan langkah-langkah
  komputasi yang mentransformasi data masukan
  menjadi data keluaran COR92
• Algoritma adalah deretan instruksi yang jelaskan
  untuk memecahkan masalah, yaitu untuk memperoleh
  keluaran yang diinginkan dari suatu masukan dalam
  jumlah waktu yang terbataLEV03.
• Algoritma adalah prosedur komputasi yang
  terdefinisi dengan baik yang menggunakan beberapa
  nilai sebagai masukan. Jadi, algoritma adalah
  deretan langkah komputesi yang mentranformasikan
  masukan menjadi keluaran COR89.

21

• Algoritmaik Studi mengenai Algoritma
• Notasi apapun dapat digunakan untuk menuliskan
  algoritma asalkan mudah dibaca dan dipahami.
• Algoritma dapat ditulis dengan notasi
• Kalimat-kalimat deskriftif (bahasa natural)
• Bagan alir (flow chart)
• Pseudo-code (gabungan antara bahasa alami dengan
  bahasa pemrograman)

22
Contoh

• Buatlah algoritma terbesar dari 3 buah bilangan
  
• Dengan kalimat deskriftif / bahasa Natural
• Ambilah bilangan pertama dan set maks sama dengan
  bilangan pertama
• Ambil bilangan kedua dan bandingkan dengan maks
• Apabila bilangan kedua lebih besar dari mask, set
  maks sama dengan bilangan kedua
• Ambil bilangan ketiga dan bandingkan dengan maks
• Apabila bilangan ketiga lebih besar dari maks,
  set maks sama dengan bilangan ketiga
• Variabel maks berisi bilangan terbesar. Tampilkan
  

23
flowchart
24
Dengan Pseudo-code

• Maks ?bilangan pertama
• if (maks lt bilangan kedua)
• maks?bilangan kedua
• if (maks lt bilangan ketiga)
• maks ? bilangan ketiga

25
Analis Algoritma

• Sebuah algoritma tidak hanya harus benar, tetap
  juga harus mangkus (efficient).
• Ukuran kemangkusan algoritma waktu dan ruang
  memori (space)
• Algoritma yang mangkus algoritma yang
  meminimumkan kebutuhan waktu dan ruang.

26

• Alat ukur kemangkusan algoritma
• Kompleksitas waktu, T(n)
• Kompleksitas ruang, S(n).
• n ukuran masukan yang diproses oleh algoritma
• T(n) jumlah operasi yang dilakukan untuk
  menjalankan sebuah algoritma sebagai fungsi dari
  ukuran masukan n.
• S(n) ruang memori yang dibutuhkan algotima
  sebagai fungsi dari ukutan masukan n.

27

• Operasi yang dihitung hanyalah operasi dasar
  (basic operation) saja
• Operasi dasar operasi khas yang mendasari suatu
  algoritma.
• Misalnya
• Operasi perbandingan elemen pada algoritma
  pengurutan / pencarian
• Operasi penjumlahan dan perkalian pada algortima
  perkalian matriks

28

• Kompleksitas waktu asimtotik
• Perkiraan kasar kebutuhan waktu algoritma dengan
  meningkatkan nilai n
• Menyatakan laju pertumbuhan waktu, bukan
  menyatakan jumlah operasi dasar.
• Tiga cara menyatakan waktu asimtotik
• O(f(n)) untuk batas atas laju kebutuhan waktu
• ? (g(n)) untuk batas bawah laju kebutuhan waktu
  
• ?(h(n)) jika f(n)g(n) (?theta)

29
Perancangan Algoritma

• Diluar negeri dikenal dengan (algorthm Design
  Techniques)
• Perancangan algoritmik pendekatan umum untuk
  memecahkan masalah secara algoritmis yang dapat
  diterapkan pada beraneka ragam masalah guna
  mencapai tujuan.
• Perancangan algoritmik bertujuan mencari
  algoritma yang mangkus untuk memecahkan masalah
• Ukuran kemangkusan algoritma dinyatakan dengan
  notasi O, ?, ?

30
2 alasan mempelajari

• Memberikan panduan untuk merancang algoritma bagi
  masalah baru.
• Menklasifikasikan algoritma berdasarkan gagasan
  perancangan yang mendasarinya.

31
Klasifikasi Perancangan Algoritmik

• Perancangan Solusi Langsung (direct solution
  strategies)
• Algoritma Brute Force
• Algoritma Greedy
• Perancangan berbasis pencarian pada ruang status
  (state-space base strategies)
• Algoritma Backtracking
• Algoritma Branch and Bound

32

• Perancangan solusi atas-bawah (top-down solution
  strategies )
• - Algoritma Devide and Conquer
• Perancangan solusi bawah atas (bottom up
  solutiion strategies).
• - Dynamic Ptogramming
• Catatan klasifikasi ini tidak kaku, bisa
  berbeda bergantung pendekatan yang di gunakan.

33
Beberapa Masalah Klasik

• Travelling salesperson Problem (TSP)
• Knapsack (1/0)
• Persoalan N-Ratu
• Graf coloring