Algoritma Pemrograman

Algoritma & Modular Programming

Merupakan paradigma pemrograman yang pertama kali diperkenalkan oleh Information & Systems Institute, Inc. pada the National Symposium on Modular Programming pada 1968. Salah satu tokoh modular programming adalah Larry Constantine. Pemrograman Modular adalah suatu teknik pemrograman di mana program yang biasanya cukup besar dibagi-bagi menjadi beberapa bagian program yang lebih kecil.

Keuntungan:

. Program lebih pendek

. Mudah dibaca dan dimengerti

. Mudah didokumentasi

. Mengurangi kesalahan dan mudah mencari kesalahan

. Kesalahan yang terjadi bersifat “lokal”

Modular programming pada C

Bahasa C sangat mendukung modular programming . Sejak awal bahasa C sudah membagiprogram-programnya menjadi modul-modul (bagian-bagian). Modul pada bahasa C dikenal dengan nama fungsi (function). Bahasa C terdiri dari fungsi-fungsi, baik yang langsung dideklarasikan dalam program ataupun dipisah di dalam header file. Fungsi yang selalu ada pada program C adalah fungsi main

 

Function

Fungsi/function adalah suatu kumpulan instruksi/perintah/program yang dikelompokkan menjadi satu, letaknya terpisah dari program yang menggunakan fungsi tersebut, memiliki nama tertentu yang unik, dan digunakan untuk mengerjakan suatu tujuan tertentu. Dalam bahasa pemrograman lain fungsi dapat disebut sebagai subrutin (basic, VB) atau procedure(pascal, Delphi)

Keuntungan Fungsi

1. Dapat melakukan pendekatan top-down dan divide-and-conquer:

2. Top-down: penelusuran program mudah

3. Divide-and-conquer: program besar dapat dipisah menjadi program-program kecil.

4. Kode program menjadi lebih pendek, mudah dibaca, dan mudah dipahami

5. Program dapat dikerjakan oleh beberapa orang sehingga program cepat selesai dengan koordinasi yang mudah.

6. Mudah dalam mencari kesalahan-kesalahan karena alur logika jelas dan sederhana Kesalahan dapat dilokalisasi dalam suatu modul tertentu saja.

7. Modifikasi program dapat dilakukan pada suatu modul tertentu saja tanpa menggangguprogram keseluruhan

8. Fungsi – fungsi menjadikan program mempunyai struktur yang jelas.

9. Dengan memisahkan langkah – langkah detail ke satu atau lebih fungsi – fungsi, maka fungsi utama (main) akan menjadi lebih pendek, jelas dan mudah dimengerti.

10. Fungsi -fungsi digunakan untuk menghindari penulisan program yang sama yang ditulis secara berulang – ulang. Langkah – langkah tersebut dapat dituliskan sekali saja secara terpisah dalam bentuk fungsi. Selanjutnya bagian program yang membutuhkan langkah – langkah ini tidak perlu selalu menuliskannya, tidak cukup memanggil fungsi tersebut.

11. Mempermudah dokumentasi.

12. Reusability: Suatu fungsi dapat digunakan kembali oleh program atau fungsi lain

Sifat-sifat fungsi

1. Nilai fan-in tinggi, artinya semakin sering suatu modul dipanggil oleh pengguna semakin tinggi nilai fan-in

2. Nilai Fan-out rendah, artinya semakin spesifik fungsi suatu modul akan semakin rendah nilai fan-out

3. Memiliki Self-contained tinggi: artinya kemampuan untuk memenuhi kebutuhannnya sendiri

Kategori fungsi dalam C

Standard Library Function . Yaitu fungsi-fungsi yang telah disediakan oleh C dalam file-file header atau librarynya. Misalnya: clrscr(), printf(), getch(). Untuk function ini kita harus mendeklarasikan terlebih dahulu library yang akan digunakan, yaitu dengan menggunakan preprosesor direktif. Misalnya: #include

Programmer-Defined Function . Adalah function yang dibuat oleh programmer sendiri.

Function ini memiliki nama tertentu yang unik dalam program, letaknya terpisah dari programutama,dan bisa dijadikan satu ke dalam suatu library buatan programmer itu sendiri yang kemudian juga di-include-kan jika ingin menggunakannya.

Perancangan Fungsi

Dalam membuat fungsi, perlu diperhatikan:

1. Data yang diperlukan sebagai inputan

2. Informasi apa yang harus diberikan oleh fungsi yang dibuat ke pemanggilnya

3. Algoritma apa yang harus digunakan untuk mengolah data menjadi informasi

Struktur Fungsi

Deklarasi function (function prototype/ declaration)Terdiri dari:

1. Judul fungsi

2. Tipe data yang akan dikembalikan/void

3. Tidak ada kode implementasi function tersebut Bentuk umum: tipe_data|void nama_fungsi([arguman 1, argument 2,....]);

Deklarasi fungsi

Deklarasi fungsi diakhiri dengan titik koma . Tipe_data dapat berupa segala tipe data yang dikenal C ataupun tipe data buatan, namun tipe data dapat juga tidak ada dan digantikan dengan void yang berarti fungsi tersebut tidak mengembalikan nilai apapun. Nama fungsi adalah nama yang unik. Argumen dapat ada atau tidak (opsional) yang digunakan untuk menerima argumen/parameter. Antar argumen-argumen dipisahkan dengan menggunakan tanda koma. Suatu fungsi perlu dideklarasikan sebelum digunakan. Untuk alasan dokumentasiprogram yang baik, sebaiknya semua fungsi yang digunakan dideklarasikan terlebih dahulu Deklarasi fungsi ditulis sebelum fungsi tersebut digunakan

Struktur Fungsi

1. Tubuh Function/Definisi Function (FunctionDefinition)Terdiri dari:

2. function prototype yang disertai dengan kode implementasi dari function yang berisikan statemen/instruksi yang akan melakukan tugas sesuai dengan tujuan dibuatnya fungsi tersebut.

Bentuk Umum Definisi Fungsi

Tubuh fungsi dapat berisi segala perintah yang dikenal oleh C, pada dasarnya tubuh fungsi sama dengan membuat program seperti biasa. Return bersifat opsional, adalah keyword pengembalian nilai dari fungsi ke luar fungsi, return wajib jika fungsi tersebut mengembalikan nilai berupa tipe data tertentu, sedangkan return tidak wajib jika fungsi tersebut bersifat void.

Kapan menggunakan Deklarasi dan Definisi Fungsi?

Karena prinsip kerja program C sekuensial, maka. Jika bagian dari program yang menggunakan fungsi diletakkan sebelum definisi dari fungsi, maka deklarasi dari fungsi diperlukan. Akan tetapi jika bagian dari program yang menggunakan fungsi terletak nsetelah definisi dari fungsi, maka deklarasi dari fungsi dapat tidak dituliskan.

Jenis fungsi dalam C:

Fungsi Void

Fungsi yang void sering disebut juga prosedur . Disebut void karena fungsi tersebut tidak mengembalikan suatu nilai keluaran yang didapat dari hasil proses fungsi tersebut.

Ciri:

1. Tidak adanya keyword return.

2. tidak adanya tipe data di dalam deklarasi fungsi.

3. menggunakan keyword void.

4. Tidak dapat langsung ditampilkan hasilnya

5. Tidak memiliki nilai kembalian fungsi

Fungsi non-void

Fungsi non-void disebut juga function. Disebut non-void karena mengembalikan nilai kembalian yang berasal dari keluaran hasil proses function tersebut .

Ciri:

1. ada keyword return

2. ada tipe data yang mengawali fungsi

3. tidak ada keyword void

4. Memiliki nilai kembalian . Dapat dianalogikan sebagai suatu variabel yang memiliki tipe datatertentu sehingga dapat langsung ditampilkan hasilnya.

Keyword void

Keyword void juga digunakan jika suatu function tidak mengandung suatu parameter apapun.Contoh fungsi Faktorial

The main Function

. function main() dibutuhkan agar program C dapat dieksekusi!

. Tanpa function main, program C dapat dicompile tapi tidak dapat dieksekusi (harus

dengan flag parameter -c, jika di UNIX) . Pada saat program C dijalankan, makacompiler C pertama kali akan mencari function main() dan melaksanakan instruksi-instruksi yang ada di sana. Function main, sering dideklarasikan dalam 2 bentuk:

. int main()

. void main()

int main()

Berarti di dalam function main tersebut harus terdapat keyword return di bagian akhir fungsi dan mengembalikan nilai bertipe data int. Mengapa hasil return harus bertipe int juga? karenatipe data yang mendahului fungsi main() diatas dideklarasikan int. Tujuan nilai kembalian berupa integer adalahuntuk mengetahui status eksekusi program. jika “terminated successfully” (EXIT_SUCCESS) maka, akan dikembalikan status 0, sedangkan jika “terminated unsuccessfully” (EXIT_FAILURE) akan dikembalikan nilai status tidak 0, biasanya bernilai 1. Biasanya dipakai di lingkungan UNIX void main(). Berarti berupa function yang void sehingga tidak mengembalikan nilai status program sehingga nilai status program tidak bisa diketahui. Biasanya dipakai pada program C di lingkungan Windows Bentuk pemanggilan fungsi di C. Pada dasarnya fungsi dapat memanggil fungsi lain, bahkan fungsi dapat memanggil dirinya sendiri (rekursif)

1. Which is not a proper prototype?

A. int funct(char x, char y);

B. double funct(char x)

C. void funct();

D. char x();

2. What is the return type of the function with prototype: “int func(char x, float v, double t);”

A. char

B. int

C. float

D. double

3. Which of the following is a valid function call (assuming the function exists)?

A. funct;

B. funct x, y;

C. funct();

D. int funct(); 

4. Which of the following is a complete function?

A. int funct();

B. int funct(int x) {return x=x+1;}

C. void funct(int) {printf( “Hello” );

D. void funct(x) {printf( “Hello” ); }

Algoritma adalah metode untuk menyelesaikan suatu permasalahan secara bertahap. Contoh sederhana suatu algoritma adalah resep suatu masakan. Pada resep suatu masakan terdapat langkah langkah penyelesaian untuk membuat masakan itu. Misalkan untuk membuat telur rebus, maka diperlukan langkah langkah:

Cuci bersih telur yang akan direbus.

Siapkan air pada panci.

Rebus air hingga mendidih.

Masukkan telur yang sudah dicuci kedalam air yang telah direbus.

Tunggu hingga matang dan sajikan

Komputer adalah suatu mesin. Untuk dapat melakukan pekerjaannya komputer membutuhkan instruksi yang diberikan pada komputer itu. Kumpulan instruksi umum untuk berbagai jenis komputer disebut algoritma.

KARAKTERISTIK ALGORITMA

Algoritma komputer memiliki beberapa karakteristik yang harus dipenuhi agar menjadi algoritma yang baik. Karakteristik itu antara lain:

Presisi. Langkah langkah penyelesaian masalah dalam algoritma haruslah secara presisi (tepat) dinyatakan, tidak mengandung ambiguitas.

Keunikan. Hasil pertengahan dalam tiap langkah eksekusi suatu algoritma didefinisikan secara khas dan merupakan pengolahan dari hasil eksekusi langkah sebelumnya.

Keterbatasan. Algoritma harus terbatas dan berhenti pada suatu titik setelah semua ekesekusi dilaksanakan.

Input. Algoritma menerima input.

Output. Algoritma menghasilkan output.

General. Algoritma berlaku untuk suatu kumpulan input tertentu.

Contoh algoritma:

Input: n

Output: 1/1 + 1/2+ ... +1/n

1. jumlah = 0

2. i= 0

3. i=i+1

4. jumlah = jumlah + 1/i

5. ulangi langkah 3 dan 4 sehingga i==n

Algoritma pada contoh adalah algoritma untuk menghitung

Pada langkah 1, nilai 0 diisikan pada variabel jumlah. jadi jumlah pada langkah pertama bernilai 0. Tanda = adalah operator penugasan dengan makna “kopikan 0 kepada jumlah” atau ” gantikan nilai tertentu jumlah dengan 0″.Langkah 2 juga menunjukkan hal yang sama namun dengan nama variabel yang berbeda. Langkah 3 menunjukkan instruksi “kopikan jumlah antara isi variabel i dan 1 kepada variabel i”. Langkah 4 menunjukkan instruksi “kopikan jumlah antara isi variabel jumlah dengan 1/isi variabel i pada variabel jumlah”. Langkah 5 menunjukkan instruksi untuk mengulangi langkah langkah 3 dan 4 sehingga terpenuhi syarat i = = n. Operator = = disebut operator equalitas yang bermakna benar dan salah. Jika i sama dengan n maka nilainya benar dan jika i tidak sama dengan n maka nilainya salah.

Algoritma ini dikatakan presisi karena tiap langkahnya didefinisikan secara tepat dan tidak mengandung pemahaman yang ambigu ketika instruksi instruksinya dilaksanakan semua orang atau mesin. Misalkan ada instruksi “jumlahkan i”. Instruksi ini mengandung ambigu karena tidak terdapat keterangan penjumlahnya. Algoritma ini dikatakan unik karena hasil pertengahan dalam tiap langkah eksekusi suatu algoritma didefinisikan secara khas dan merupakan pengolahan dari hasil eksekusi langkah sebelumnya.Misalkan pada langkah 3. Langkah 3 akan menghasilkan nilai tertentu jika nilai i telah diketahui. Pada proses pertama nilai i adalah hasil keluaran dari langkah 2 yaitu bernilai 0 sehingga nilai keluaran i pada proses pertama langkah 3 adalah 1.

Algoritma ini dikatakan terbatas karena dimulai dari langkah 1 dan diakhiri jika syarat i = = n bernilai benar. Algoritma ini input berupa nilai yang dimasukkan pada variabel n dan memiliki output yang berupa hasil dari operasi 1/1 + 1/2+ … +1/n. Algoritma ini dikatakan general karena algoritma ini dapat diterapkan untuk setiap nilai real yang dimasukkan pada variabel n.