latihan C++

Latihan C++ # 49: Membuat Shell Sort

Anak Males – Dalam artikel ini, kami akan membahas tentang program C++ Shell Sort, sebuah algoritma pengurutan yang efisien dan dapat meningkatkan kinerja program Anda.

Dalam dunia pemrograman, pengurutan data adalah salah satu tugas yang umum dilakukan.

Namun, jika Anda menggunakan metode pengurutan yang kurang efisien, program Anda mungkin akan mengalami keterlambatan dan waktu eksekusi yang lama.

Itulah mengapa penting bagi para pengembang untuk mencari solusi yang dapat meningkatkan kinerja program mereka.

Salah satu solusi yang dapat Anda pertimbangkan adalah menggunakan program C++ Shell Sort.

Algoritma ini dirancang khusus untuk mengurutkan data dengan cepat dan efisien. Dalam implementasinya, Shell Sort menggunakan pendekatan “divide and conquer” dengan membagi data menjadi beberapa bagian yang lebih kecil, sehingga memungkinkan pengurutan yang lebih cepat.

Baca : Latihan C++ #44: Membuat Heap Sort

Kelebihan lain dari program C++ Shell Sort adalah fleksibilitasnya. Anda dapat menyesuaikan algoritma ini dengan kebutuhan program Anda.

Misalnya, Anda dapat mengatur selang atau interval pengurutan, yang memungkinkan Anda untuk mengoptimalkan kinerja program berdasarkan jenis dan ukuran data yang Anda miliki.

Selain itu, C++ Shell Sort juga dapat mengatasi data yang hampir terurut. Jika Anda memiliki data yang hampir dalam urutan yang benar, algoritma ini akan menjadi pilihan yang ideal untuk mengurutkannya.

Dalam banyak kasus, program C++ Shell Sort telah terbukti lebih cepat daripada algoritma pengurutan lainnya, seperti Bubble Sort atau Selection Sort.

Dalam artikel ini, kami akan menjelaskan prinsip dasar dari program C++ Shell Sort dan memberikan contoh implementasi sederhana.

Dengan menggunakan program C++ Shell Sort, Anda dapat menghemat waktu eksekusi program dan meningkatkan kinerja aplikasi Anda.

Jadi, jangan lewatkan kesempatan untuk mempelajari lebih lanjut tentang algoritma ini dan menerapkannya dalam proyek pemrograman Anda.

Mari kita mulai menjelajahi dunia yang menarik dari program C++ Shell Sort!

Baca : Latihan C++ #43: Membuat Selection Sort

Apa Itu Shell Sort ?

Shell Sort adalah algoritma pengurutan dalam ilmu komputer yang menggabungkan konsep pengurutan dengan pembagian interval atau jarak untuk meningkatkan efisiensi pengurutan.

Algoritma ini merupakan pengembangan dari Insertion Sort yang dimodifikasi untuk dapat bekerja dengan lebih cepat pada data yang tidak terurut dengan baik.

Konsep dasar Shell Sort adalah membagi himpunan data yang akan diurutkan menjadi beberapa bagian yang lebih kecil yang disebut sebagai subdaftar.

Kemudian, menggunakan algoritma Insertion Sort, subdaftar tersebut diurutkan secara terpisah. Setelah itu, jarak antar elemen dalam subdaftar secara bertahap dikurangi hingga mencapai satu.

Pada tahap ini, algoritma Insertion Sort digunakan kembali untuk mengurutkan himpunan data secara keseluruhan.

Baca : Latihan C++ #42: Membuat Insertion Sort

Berikut adalah langkah-langkah umum dalam Shell Sort:

  • Tentukan jarak awal (gap) antar elemen yang akan digunakan dalam pengurutan. Gap ini dapat ditentukan secara statis atau menggunakan metode dinamis.
  • Bagi himpunan data menjadi subdaftar dengan menggunakan gap yang ditentukan. Setiap subdaftar akan terdiri dari elemen-elemen yang berjarak gap satu sama lain.
  • Gunakan algoritma Insertion Sort untuk mengurutkan setiap subdaftar secara terpisah, mulai dari elemen kedua dalam subdaftar.
  • Kurangi gap menjadi setengahnya dan ulangi langkah 2 dan 3 sampai gap mencapai satu.
  • Terakhir, gunakan algoritma Insertion Sort untuk mengurutkan himpunan data secara keseluruhan.

Prinsip utama di balik Shell Sort adalah mengurangi jumlah pergeseran yang harus dilakukan oleh algoritma Insertion Sort dengan mengurangi jarak antar elemen yang dibandingkan pada setiap iterasi.

Dengan mengurangi jarak secara bertahap, elemen-elemen yang tidak terurut dengan baik dapat bergerak ke posisi yang lebih dekat dengan posisi akhirnya secara efisien.

Keuntungan dari Shell Sort adalah dapat memberikan performa pengurutan yang lebih baik daripada Insertion Sort dan Selection Sort pada sebagian besar kasus, terutama saat jumlah elemen yang akan diurutkan sangat besar.

Namun, Shell Sort tidak dapat mengungguli algoritma pengurutan yang lebih canggih seperti Quick Sort atau Merge Sort.

Meskipun Shell Sort lebih kompleks daripada beberapa algoritma pengurutan lainnya, ia masih merupakan algoritma pengurutan efisien dan sering digunakan dalam implementasi pengurutan dalam bahasa pemrograman.

Baca : Latihan C++ #40: Membuat Merge Sort

Program C++Shell Sort

Berikut adalah contoh program C++ yang mengimplementasikan algoritma Shell sort dengan input dari pengguna:

#include <iostream>
using namespace std;

// Fungsi untuk melakukan Shell sort
void shellSort(int arr[], int n) {
    // Mulai dengan selisih yang besar dan menguranginya pada setiap iterasi
    for (int gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2) {
        // Melakukan insertion sort dalam selisih (gap) saat ini
        for (int i = gap; i < n; i++) {
            int temp = arr[i];
            int j;
            // Geser elemen-elemen yang telah diurutkan dengan selisih sampai menemukan posisi yang tepat untuk arr[i]
            for (j = i; j >= gap && arr[j - gap] > temp; j -= gap) {
                arr[j] = arr[j - gap];
            }
            arr[j] = temp;
        }
    }
}

// Fungsi untuk mencetak elemen-elemen array
void cetakArray(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

// Fungsi utama
int main() {
    int n;
    cout << "Masukkan jumlah elemen dalam array: ";
    cin >> n;

    int arr[n];
    cout << "Masukkan elemen-elemen array: ";
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> arr[i];
    }

    cout << "Array asli: ";
    cetakArray(arr, n);

    shellSort(arr, n);

    cout << "Array yang telah diurutkan: ";
    cetakArray(arr, n);

    return 0;
}


Berikut adalah penjelasan baris per baris dari program di atas:

#include <iostream>
using namespace std;

Baris ini merupakan inklusi dari pustaka iostream, yang memungkinkan penggunaan fungsi input-output standar dalam program.

Ini juga mengimpor namespace std agar tidak perlu menuliskan std:: sebelum penggunaan fungsi standar.

void shellSort(int arr[], int n) {
    for (int gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2) {
        for (int i = gap; i < n; i++) {
            int temp = arr[i];
            int j;
            for (j = i; j >= gap && arr[j - gap] > temp; j -= gap) {
                arr[j] = arr[j - gap];
            }
            arr[j] = temp;
        }
    }
}

Ini adalah definisi fungsi shellSort. Fungsi ini menerima array arr sebagai argumen bersama dengan jumlah elemennya n.

Fungsi ini mengimplementasikan algoritma Shell sort. Dalam algoritma ini, kita mulai dengan selisih (gap) yang besar dan menguranginya secara bertahap hingga mencapai 1.

Pada setiap iterasi, dilakukan pengurutan insertion sort pada subset array yang terletak dalam selisih (gap) saat itu.

Baca : Latihan C++ #39 : Membuat Quick Sort

void cetakArray(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

Ini adalah definisi fungsi cetakArray. Fungsi ini menerima array arr dan jumlah elemennya n sebagai argumen. Fungsi ini digunakan untuk mencetak elemen-elemen array.

int main() {
    int n;
    cout << "Masukkan jumlah elemen dalam array: ";
    cin >> n;

    int arr[n];
    cout << "Masukkan elemen-elemen array: ";
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> arr[i];
    }

    cout << "Array asli: ";
    cetakArray(arr, n);

    shellSort(arr, n);

    cout << "Array yang telah diurutkan: ";
    cetakArray(arr, n);

    return 0;
}

Ini adalah fungsi main yang merupakan titik masuk utama program. Pertama, kita meminta pengguna untuk memasukkan jumlah elemen array.

Kemudian, kita mengambil elemen-elemen array dari pengguna. Setelah itu, mencetak array asli menggunakan fungsi cetakArray.

Kemudian, kita memanggil fungsi shellSort untuk mengurutkan array. Terakhir, mencetak array yang telah diurutkan menggunakan fungsi cetakArray.

Baca : Latihan C++ #38 : Membuat Bubble Sort

Output Program C++ Shell Sort

Berikut adalah contoh output program di atas:

Masukkan jumlah elemen dalam array: 5
Masukkan elemen-elemen array: 12 34 54 2 3
Array asli: 12 34 54 2 3
Array yang telah diurutkan: 2 3 12 34 54

Pada contoh di atas, pengguna diminta untuk memasukkan jumlah elemen array, yaitu 5. Kemudian, pengguna diminta untuk memasukkan elemen-elemen array secara berurutan.

Setelah memasukkan elemen-elemen array, program mencetak array asli. Selanjutnya, program mengurutkan array menggunakan algoritma Shell sort dan mencetak array yang telah diurutkan.

Dalam contoh tersebut, array yang diurutkan menjadi 2, 3, 12, 34, 54.

Baca : Belajar C++ #13 : Memahami Konsep Sorting Data di C++

Penutup

Dalam dunia pemrograman, optimasi kinerja adalah salah satu aspek yang sangat penting. Dengan menggunakan program C++ Shell Sort, Anda dapat meningkatkan efisiensi pengurutan data dalam program Anda secara signifikan.

Algoritma ini menawarkan fleksibilitas dan kecepatan yang tinggi, membuatnya menjadi pilihan yang ideal untuk mengatasi masalah pengurutan.

Dalam artikel ini, kami telah membahas tentang program C++ Shell Sort dan bagaimana Anda dapat menggunakannya untuk meningkatkan kinerja program Anda.

Kami juga telah menguraikan prinsip dasar algoritma ini serta memberikan contoh implementasi sederhana.

Jika Anda ingin mengoptimalkan penggunaan program C++ Shell Sort, ingatlah untuk memperhatikan faktor-faktor seperti selang atau interval pengurutan, jenis dan ukuran data yang Anda miliki, serta keadaan data yang hampir terurut.

Dengan memahami dan memanfaatkan fitur-fitur ini, Anda dapat mengoptimalkan algoritma ini sesuai kebutuhan program Anda.

Baca : Latihan C++ #48: Bilangan Ganjil & Genap

Dalam mengembangkan program Anda, penting untuk selalu menjaga keselarasan antara kinerja dan fungsionalitas.

Dengan menggunakan program C++ Shell Sort, Anda dapat mengurangi waktu eksekusi program dan meningkatkan efisiensi.

Namun, jangan lupakan juga faktor-faktor lain seperti skalabilitas, kemudahan pemeliharaan, dan kebutuhan bisnis yang mungkin mempengaruhi keputusan pemilihan algoritma.

Teruslah eksplorasi dalam dunia pemrograman, pelajari berbagai teknik dan algoritma yang dapat meningkatkan kinerja program Anda.

Semakin Anda memahami dan menguasai algoritma pengurutan seperti C++ Shell Sort, semakin besar potensi Anda untuk mengembangkan aplikasi yang efisien dan responsif.

Jadi, jangan ragu untuk menerapkan program C++ Shell Sort dalam proyek-proyek pemrograman Anda berikutnya.

Dengan algoritma yang kuat ini, Anda dapat memastikan program Anda berjalan dengan cepat dan efisien, memberikan pengalaman yang baik bagi pengguna Anda.

Selamat mencoba dan semoga artikel ini bermanfaat bagi Anda dalam mengoptimalkan kinerja program C++ Anda!

You may also like...

Popular Posts

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *