Pertemuan ke 2 - Single dan Double Linked List - 2101662032 - Arya Surya Sabara Cia

Linked List
Pengolahan data yang kita lakukan menggunakan komputer seringkali mirip
dengan ilustrasi di atas, yang antara lain berupa penyimpanan data dan pengolahan lain
dari sekelompok data yang telah terorganisir dalam sebuah urutan tertentu. Salah satu
cara untuk menyimpan sekumpulan data yang kita miliki adalah menggunakan larik.
Keuntungan dan kerugian pemakaian larik untuk menyimpan sekelompok data yang banyaknya selalu berubah dan tidak diketahui dengan pasti kapan penambahan atau penghapusan akan berakhir.


A. SINGLE LINKED LIST
Single linked list adalah tipe paling sederhana dari linked list dimana setiap nodanya memiliki beberapa data dan sebuah pointer (penunjuk) ke noda selanjutnya dari tipe data yang sama

Single linked list hanya mengijinkan 1 arah untuk memanipulasi data

Ilustrasi single LL:

Pada gambar di atas, data terletak pada sebuah lokasi dalam sebuah memory, tempat yang disediakan memory untuk menyimpan data disebut node ? simpul, setiap node memiliki pointer ( penunjuk ) yang menunjuk ke node berikutnya sehingga terbentuk suatu untaian yang disebut single LL.

Bila dalam single LL pointer hanya dapat bergerak ke satu arah saja, maju / mundur, kanan / kiri, sehingga pencarian datanya juga hanya satu arah saja.

Linked List adalah salah satu bentuk struktur data, berisi kumpulan data  (node) yang tersusun secara sekuensial, saling sambung=menyambung,  dinamis dan terbatas. 

• Linked List sering disebut juga Senarai Berantai 
• Linked List saling terhubung dengan bantuan variabel pointer 
• Masing-masing data dalam Linked List disebut dengan node (simpul) yang menempati alokasi memori secara dinamis dan biasanya berupa struct yang terdiri dari beberapa field. 

Single Linked List adalah sebuah LINKED LIST yang menggunakan sebuah variabel pointer saja untuk menyimpan banyak data dengan metode LINKED LIST, suatu daftar isi yang saling berhubungan.

Ilustrasi single LINKED LIST:

Pada gambar di atas, data terletak pada sebuah lokasi dalam sebuah memory, tempat yang disediakan memory untuk menyimpan data disebut node ? simpul, setiap node memiliki pointer ( penunjuk ) yang menunjuk ke node berikutnya sehingga terbentuk suatu untaian yang disebut single LINKED LIST. Bila dalam single LINKED LIST pointer hanya dapat bergerak ke satu arah saja, maju / mundur, kanan / kiri, sehingga pencarian datanya juga hanya satu arah saja.

Ada 2 Tipe Single Linked List yaitu:

•   Single Linked List Circular
•   Single Linked List Non Circular 

1.     Single Linked List Circular

  Single Linked List Circular adalah Single Linked List yang pointer nextnya menunjuk pada dirinya sendiri. Jika Single Linked List tersebut terdiri dari beberapa node,
maka pointer next pada node terakhir akan menunjuk ke node terdepannya.

   Pengertian: 
Single : artinya field pointer-nya hanya satu buah saja dan satu arah.
Circular : artinya pointer next-nya akan menunjuk pada dirinya sendiri sehingga berputar 

    

   ilustrasi Single Linked List Circular
- Setiap node pada linked list mempunyai field yang berisi pointer ke node
  berikutnya, dan juga memiliki field yang berisi data.
- Pada akhir linked list, node terakhir akan menunjuk ke node terdepan
  sehingga linked list tersebut berputar. Node terakhir akan menunjuk lagi
  ke head.

   PEMBUATAN SINGLE LINKED LIST CIRCULAR
Deklarasi node
Dibuat dari struct berikut ini:
typedef struct TNode{
    int data;
    TNode *next; 
};

   Penjelasan:
- Pembuatan struct bernama TNode yang berisi 2 field, yaitu field data
  bertipe integer dan field next yang bertipe pointer dari TNode
- Setelah pembuatan struct, buat variabel haed yang bertipe pointer dari
  TNode yang berguna sebagai kepala linked list.

   Pembentukan node baru
Digunakan keyword new yang berarti mempersiapkan sebuah node baru
berserta alokasi memorinya.

TNode *baru;
baru = new TNode;
baru->data = databaru;
baru->next = baru;

SINGLE LINKED LIST CIRCULAR MENGGUNAKAN HEAD 
- Dibutuhkan satu buah variabel pointer: head
- Head akan selalu menunjuk pada node pertama

Deklarasi Pointer Penunjuk Kepala Single Linked List
Manipulasi linked list tidak bisa dilakukan langsung ke node yang dituju,
melainkan harus melalui node pertama dalam linked list. Deklarasinya sebagai berikut:

TNode *head;

Fungsi Inisialisasi Single LinkedList
void init(){
head = NULL;
}

Function untuk mengetahui kosong tidaknya Single LinkedList
int isEmpty(){
if(head == NULL) return 1;
else return 0;
}

@PENAMBAHAN DATA
Penambahan data di depan
Penambahan node baru akan dikaitan di node paling depan, namun pada saat
pertama kali (data masih kosong), maka penambahan data dilakukan pada
head nya.
Pada prinsipnya adalah mengkaitkan data baru dengan head, kemudian head
akan menunjuk pada data baru tersebut sehingga head akan tetap selalu
menjadi data terdepan. Untuk menghubungkan node terakhir dengan node
terdepan dibutuhkan pointer bantu.

void insertDepan(int databaru){
TNode *baru,*bantu;
baru = new TNode;
baru->data = databaru;
baru->next = baru;

if(isEmpty()==1){
head=baru;
head->next=head;
}
else {
bantu = head;
while(bantu->next!=head){
bantu=bantu->next;
}
baru->next = head;
head = baru;
bantu->next = head;
}
cout<<"Data masuk\n";
}

Penambahan data di belakang Penambahan data dilakukan di belakang, namun pada saat pertama kali data langsung ditunjuk pada head-nya. Penambahan di belakang lebih sulit karena kita membutuhkan pointer bantu untuk mengetahui data terbelakang, kemudian dikaitkan dengan data baru. Untuk mengetahui data terbelakang perlu digunakan perulangan.

void insertBelakang (int databaru)
{
TNode *baru,*bantu;
baru = new TNode;
baru->data = databaru;
baru->next = baru;
if(isEmpty()==1){
head=baru;
head->next=head;
}
else {
bantu = head;
while(bantu->next != head){
bantu=bantu->next;
}
bantu->next = baru;
baru->next = head;
}
cout<<"Data masuk\n";
}

“Bagaimana dengan penambahan di tengah?”

@MENAMPILKAN DATA
Function untuk menampilkan isi single linked list
void tampil(){ TNode *b;
b = head;
if(isEmpty()==0)
{
do
{
cout<data<<" ";
b=b->next;
}
while(b!=head);
cout<<<"Masih kosong\n";
}

- Function di atas digunakan untuk menampilkan semua isi list, di mana linked list ditelusuri satu-persatu dari awal node sampai akhir node. Penelusuran ini dilakukan dengan menggunakan suatu variabel node bantu, karena pada prinsipnya variabel node head yang menjadi tanda awal list tidak boleh berubah/berganti posisi.
- Penelusuran dilakukan terus sampai node terakhir ditemukan menunjuk ke head lagi. Jika belum sama dengan head, maka node bantu akan berpindah ke node selanjutnya dan membaca isi datanya dengan menggunakan field next sehingga dapat saling berkait.
- Jika head masih NULL berarti data masih kosong!

@PENGHAPUSAN DATA
Function untuk menghapus data terdepan

void hapusDepan ()
{ TNode *hapus,*bantu;
if (isEmpty()==0)
{
int d;
hapus = head; d = head->data;
if(head->next != head){
bantu = head;
while(bantu->next!=head){
bantu=bantu->next;
}
head = head->next;
delete hapus;
bantu->next = head;
}else{
head=NULL;
}
cout<<<" terhapus\n";
}
else cout<<"Masih kosong\n";
}

- Function di atas akan menghapus data teratas (pertama) yang ditunjuk oleh head  pada linked list
- Penghapusan node tidak boleh dilakukan jika keadaan node sedang ditunjuk oleh pointer, maka harus ditampung dahulu pada variabel hapus dan barulah kemudian menghapus variabel hapus dengan menggunakan perintah delete.
- Sebelum data terdepan dihapus, head harus ditunjukkan ke data sesudahnya  terlebih dahulu sehingga data setelah head lama akan menjadi head baru (data terdepan yang baru).
- Jika head masih NULL maka berarti data masih kosong!

Penghapusan data di belakang:

void hapusBelakang()
{ TNode *hapus,*bantu;
if (isEmpty()==0)
{
int d;
hapus = head;
if(head->next == head){
head = NULL;
}
else
{
bantu = head;
while(bantu->next->next != head){
bantu = bantu->next;
}
hapus = bantu->next;
d = bantu->data;
bantu->next = head;
delete hapus;
}
cout<<<" terhapus\n";
}
else
cout<<"Masih kosong\n";
}

- Membutuhkan pointer bantu dan hapus.
- Pointer hapus digunakan untuk menunjuk node yang akan dihapus, dan pointer bantu digunakan untuk menunjuk node sebelum node yang dihapus.
- Pointer bantu akan digunakan untuk menunjuk ke nilai NULL.
- Pointer bantu akan selalu bergerak bersama dengan pointer hapus tapi letak pointer bantu harus selalu dibelakang pointer hapus.

Function untuk menghapus semua elemen Linked List

void clear(){ TNode *bantu,*hapus;
bantu = head;
while(bantu->next!=head){
hapus = bantu;
bantu = bantu->next;
delete hapus;
}
head = NULL;
} 

   SINGLE LINKED LIST MENGGUNAKAN HEAD DAN TAIL 
- Dibutuhkan dua buah variabel pointer: head dan tail
- Head akan selalu menunjuk pada node pertama, sedangkan tail akan
selalu menunjuk pada node terakhir.

Inisialisasi LinkedList

TNode *head, *tail;

Fungsi Inisialisasi LinkedList

void init(){
head = NULL;
tail = NULL;
}

Function untuk mengetahui kosong tidaknya LinkedList

int isEmpty(){
if(tail == NULL) return 1;
else return 0;
}

@PENAMBAHAN DATA
Pengkaitan node baru ke linked list di depan
Penambahan data baru di depan akan selalu menjadi head.

void insertDepan(int databaru){
TNode *baru;
baru = new TNode;
baru->data = databaru;
baru->next = baru;
if(isEmpty()==1){
head=baru;
tail=baru;
head->next=head;
tail->next=tail;
}
else {
baru->next = head;
head = baru;
tail->next = head;
}
cout<<"Data masuk\n";
}

Penambahan Data di belakang Pada penambahan data di belakang, data akan selalu dikaitkan dengan tail, karena tail terletak di node paling belakang. Setelah dikaitkan dengan node baru, maka node baru tersebut akan menjadi tail.

void tambahBelakang(int databaru){ TNode *baru;
baru = new TNode;
baru->data = databaru;
baru->next = baru;
if(isEmpty()==1){
head=baru;
tail=baru;
head->next=head;
tail->next=tail;
}
else
{
tail->next = baru;
tail = baru;
tail->next = head;
}
cout<<"Data masuk\n";
}

Kelebihan dari Single Linked List dengan Head & Tail adalah pada penambahan data di belakang, hanya dibutuhkan tail yang mengikat node baru saja tanpa harus menggunakan perulangan pointer bantu.

Function untuk menampilkan isi linked list:

void tampil(){ TNode *b;
b = head; if(isEmpty()==0)
{
do
{ cout<data<<" ";
b=b->next;
}
while(b!=tail->next);
cout<<<"Masih kosong\n";
}

Pada prinsipnya sama dengan function tampil sebelumnya.

Function untuk menghapus data di depan

void hapusDepan(){ TNode *hapus;
if (isEmpty()==0){ int d;
hapus = head;
d = head->data;
if(head != tail){
hapus = head;
head = head->next;
tail->next = head;
delete hapus;
}else{
head=NULL;
tail=NULL;
}
cout<<<" terhapus\n";
}
else cout<<"Masih kosong\n";
}

- Function di atas akan menghapus data terdepan (pertama) yang ditunjuk oleh head pada linked list
- Penghapusan node tidak boleh dilakukan jika keadaan node sedang ditunjuk oleh pointer, maka harus dilakukan penunjukkan terlebih dahulu dengan variabel hapus pada head, kemudian dilakukan pergeseran ke node berikutnya sehingga data setelah head menjadi head baru, kemudian menghapus variabel hapus dengan menggunakan perintah delete.
- Jika tail masih NULL maka berarti data masih kosong!

Function untuk menghapus data di belakang:

Dengan menggunakan Single Linked List ber-Head dan Tail, pengahapusan data di belakang akan mudah dilakukan, tidak seperti pada Single Linked List hanya ber-Head saja.

void hapusBelakang(){ TNode *hapus,*bantu;
if (isEmpty()==0){ int d;
if(head == tail){ d = tail->data;
head = NULL;
tail = NULL;
}
else
{
bantu = head;
while(bantu->next != tail){
bantu = bantu->next;
}
hapus = tail;
tail = bantu;
d = hapus->data;
tail->next = head;
delete hapus;
}
cout<<<" terhapus\n";
}
else cout<<"Masih kosong\n";
}

- Function di atas akan menghapus data terbelakang (terakhir) yang ditunjuk oleh tail pada linked list
- Penghapusan node tidak boleh dilakukan jika keadaan node sedang ditunjuk oleh pointer, maka harus dilakukan penunjukkan terlebih dahulu dengan variabel hapus pada tail, kemudian dibutuhkan pointer bantu untuk membantu pergeseran dari head ke node berikutnya sampai sebelum tail, sehingga tail dapat ditunjukkan ke bantu tersebut, dan bantu tersebut akan menjadi tail yang baru. Setelah itu hapus variabel hapus dengan menggunakan perintah delete.
- Jika tail masih NULL maka berarti data masih kosong!

Function untuk menghapus semua elemen LinkedList

void clear(){ TNode *bantu,*hapus;
if(isEmpty() == 0){ bantu = head;
while(bantu->next!=head){
hapus = bantu;
bantu = bantu->next;
delete hapus;
}
head = NULL;
tail = NULL;
}
}

- Menggunakan pointer bantu yang digunakan untuk bergerak sepanjang
list, dan menggunakan pointer hapus yang digunakan untuk menunjuk
node-node yang akan dihapus.
- Pada saat pointer hapus menunjuk pada node yang akan dihapus, pointer
bantu akan bergerak ke node selanjutnya, dan kemudian pointer hapus
akan didelete.

   B. DOUBLE LINKED LIST

Pengertian Double Linked List adalah sekumpulan node data yang terurut linear atau sekuensial dengan dua buah pointer yaitu prev dan next.

Double Linked List adalah linked list dengan node yang memiliki data dan dua buah reference link (biasanya disebut next dan prev) yang menunjuk ke node sebelum dan node sesudahnya. Pada implementasinya, terdapat dua variasi double linked list yaitu circular dan non-circular layaknya pada single linked list.

Gambar diatas adalah salah satu contoh double linked list dengan dua buah pointer pembantu yaitu head dan tail.

Operasi pada Double Linked List

Double linked list memiliki beberapa operasi dasar pada list, misalkan penyisipan, penghapusan, menampilkan maju, dan menampilkan mundur.

Insert First

Penyisipan di awal list, sehingga pointer head juga akan berpindah ke elemen baru.

Insert Last

Penyisipan di akhir list, sehingga pointer tail juga akan berpindah ke elemen baru.

Insert After / Before

Penyisipan after/before kurang lebih sama satu sama lain. Pada kasus diatas berlaku juga insert before 3.

Delete First

Penghapusan di awal list, pointer head akan berpindah ke node selanjutnya,sementara node awal akan di dealokasi.

Delete Last

Penghapusan di akhir list, pointer tail akan berpindah ke node sebelumnya,sementara node akhir akan di dealokasi.

Delete Node

Penghapusan node dengan data tertentu, pada kasus diatas yaitu delete node 2

2101662032 - Arya Surya Sabara Cia