Struktur data menjadi salah satu bagian penting yang wajib dipahami oleh para programmer. Struktur ini memudahkan pengguna mengakses data yang dibutuhkan secara cepat dan tepat. Ini karena struktur data memiliki format khusus yang berfungsi untuk mengatur, memproses, mengambil, dan menyimpan data.
Sayangnya, tidak sedikit yang menganggap bahwa struktur data itu sulit untuk dipelajari. Padahal, Anda bisa mempelajarinya dengan mudah, lho. Lalu, apa itu struktur data?
Nah, kali ini kami akan membahas secara lengkap tentang struktur data. Mulai dari pengertian, tipe, kegunaan, hingga cara belajarnya. Simak penjelasan di bawah ini, ya!
Apa itu Struktur Data?
Struktur data adalah cara menyimpan dan mengatur data secara terstruktur pada sistem komputer atau database sehingga lebih mudah diakses. Secara teknis, data dalam bentuk angka, huruf, simbol, dan lainnya ini diletakkan dalam kolom-kolom dan susunan tertentu.
Dalam menyusun data, terdapat beberapa istilah yang perlu Anda pahami, yaitu node dan indeks. Berikut adalah penjelasan tentang kedua istilah tersebut.
- Node, yaitu elemen yang terdapat dalam struktur data. Setiap node berisi pointer ke node selanjutnya.
- Indeks, yaitu objek dalam sistem database yang bisa mempercepat proses pencarian data.
Struktur data bisa digunakan untuk mengelola database, melakukan kompres file, hingga mengolah data lainnya. Praktis, struktur ini menjadi hal yang harus dipelajari karena dapat membantu Anda untuk menyatukan berbagai elemen data secara efektif. Apalagi, struktur data juga akan mempengaruhi ketepatan algoritma pemrograman.
7 Tipe Struktur Data
Setelah mengetahui apa itu struktur data, selanjutnya Anda juga perlu tahu tujuh tipe struktur data yang digunakan untuk menyimpan data di komputer. Berikut adalah penjelasan selengkapnya.
1. Array
Tipe Array mempunyai kumpulan elemen yang jaraknya saling berdekatan. Array dapat membantu seseorang untuk mencari data secara acak hanya menggunakan indeksnya.
Kapasitas elemen yang dapat dialokasikan pada tipe array bersifat statis. Jika Anda ingin menyisipkan elemen baru ke array, maka harus membuat array baru dengan ukuran yang lebih besar. Sebaliknya, jika ingin menghapus elemen tertentu, Anda harus membuat array baru dengan ukuran yang lebih kecil.
Selain itu, array juga memungkinkan Anda untuk menyimpan beberapa data dengan jenis yang sama dalam satu nama. Tipe array biasa digunakan untuk membangun struktur data, seperti vektor dan matriks.
Keunggulan tipe array:
- Bisa digunakan sebagai implementasi tipe lainnya, seperti queue dan stack.
- Proses pencarian data bisa dilakukan lebih cepat.
Kekurangan tipe array:
- Penambahan dan pengurangan data membutuhkan waktu yang lebih lama karena tipe array menampung data secara berurutan.
2. Linked List
Linked list adalah struktur data yang terdiri dari urutan data linier yang dihubungkan satu sama lain. Saat menggunakan tipe linked list, Anda harus mengakses data secara manual. Hal ini karena Anda tidak bisa mencari data dengan sistem acak.
Tipe linked list terbagi menjadi tiga jenis, yaitu singly linked list, doubly linked list, dan circular linked list. Ketiganya dapat dibedakan dari proses traversal atau proses kunjungan ke setiap node dalam satu waktu.
Keunggulan tipe linked list:
- Ukuran lebih dinamis.
- Alokasi penggunaan memori bisa Anda sesuaikan dengan kebutuhan.
- Penambahan atau pengurangan data lebih cepat.
Kekurangan tipe linked list:
- Menguras memori yang lebih besar.
- Tidak bisa kembali ke node sebelumnya (reverse traversal), kecuali pada jenis doubly linked list.
- Proses traversal lebih panjang karena tidak langsung mengakses data dengan indeks.
3. Stack
Stack adalah tipe struktur data yang linier dan mengikuti urutan tertentu. Adapun urutan yang digunakan adalah LIFO (Last In First Out) atau FILO (First In Last Out). Kedua istilah tersebut artinya sama, yaitu data yang terakhir masuk akan menjadi data yang keluar pertama kali. Sebaliknya, data yang pertama masuk akan menjadi data yang keluar terakhir.
Keunggulan tipe stack:
- Dapat mengelola data secara efisien.
- Bisa membersihkan objek secara otomatis.
- Dapat mengontrol memori dengan mandiri.
Kekurangan tipe stack:
- Kapasitas memori yang sangat terbatas.
- Kemungkinan terjadi overflow ketika jumlah objek terlalu banyak.
- Tidak dapat mengakses data secara acak.
4. Queue
Queue adalah tipe struktur data linear yang mengikuti urutan tertentu, yaitu FIFO (First In First Out). Jadi, data yang masuk pertama kali adalah data yang pertama kali diambil. Analogi sederhana yang menggambarkan tipe ini adalah orang yang sedang mengantre. Siapa yang datang pertama, itulah yang dilayani terlebih dulu.
Keunggulan tipe queue:
- Data yang masuk akan dilayani sesuai urutannya.
- Proses antrean data lebih cepat dan optimal.
- Menangani beberapa tipe data sekaligus.
Kekurangan tipe queue:
- Jika waktu pelayanan habis, maka data yang terakhir masuk tidak bisa dilayani.
- Proses yang rumit saat harus menambah atau menghapus elemen dari tengah.
- Butuh waktu lama untuk mencari antrean.
5. Tree
Tree adalah tipe struktur data yang memiliki bentuk seperti pohon. Tipe tree efisien untuk menyimpan data secara hierarkis karena disusun dalam berbagai level. Jadi, tipe ini sering dianggap sebagai kumpulan node yang saling dihubungkan.
Setiap node bisa berisi beberapa data atau link dari node lainnya. Beberapa istilah yang ada pada tipe tree antara lain:
- Root: node yang berada di paling atas..
- Child node: Turunan dari setiap node.
- Parent node: node yang berisi sub-node.
- Siblings: node yang berasal dari parent node yang sama.
- Leaf node: node yang tidak memiliki turunan lagi.
Keunggulan tipe tree:
- Proses mencari data bisa dilakukan dengan cepat.
Kekurangan tipe tree:
- Membutuhkan waktu yang lebih lama untuk memasukkan data karena harus menyesuaikan dengan urutan nilainya.
6. Graph
Graph adalah tipe yang berisi beberapa node yang saling terhubung. Node pada tipe graph disebut sebagai simpul. Jadi, setiap garis akan saling menghubungkan dua simpul. Biasanya tipe ini digunakan untuk menunjukkan jaringan tertentu. Contohnya seperti jaringan telepon.
Tipe graph terbagi menjadi dua jenis jenis, yaitu directed graph dan undirected graph. Directed graph artinya setiap garis akan terhubung ke semua simpul. Sedangkan undirected graph artinya tidak semua simpul akan terhubung dengan garis. Jika sebuah simpul tidak terhubung dengan simpul lainnya, maka disebut dengan isolated vertex.
Keunggulan tipe graph:
- Dapat membantu memeriksa hubungan antar node dengan cepat.
- Cocok digunakan untuk grafik yang tidak mengandung banyak node.
Kekurangan tipe graph:
- Membutuhkan waktu lama untuk memodifikasi data.
7. Hash Table
Hash table adalah tipe yang digunakan untuk menyimpan data secara asosiatif. Tipe ini akan menyimpan data dalam format array. Hal ini memungkinkan Anda untuk mengakses data dengan cepat karena cukup menggunakan indeksnya saja.
Operasi utama yang digunakan dalam hash table adalah search (untuk mencari elemen), insert (untuk menyisipkan elemen), dan delete (untuk menghapus elemen). Contoh penggunaan tipe hash table adalah mencari data nama dan nomor telepon.
Keunggulan tipe hash table:
- Daripada tipe lainnya, kadang penggunaan hash table lebih efisien untuk mencari data sehingga sering dipakai di software untuk pengindeksan basis data.
- Mudah melakukan sinkronisasi.
Kekurangan tipe hash table:
- Kemungkinan bentrokan data (collision) sangat besar sehingga menjadi tidak efisien.
Kegunaan Struktur Data
Dalam pemrograman, struktur data memiliki banyak kegunaan. Hal inilah yang membuat banyak orang tertarik untuk belajar pemrograman. Simak ulasan tentang kegunaan struktur data berikut ini.
- Membuat proses pemrograman yang mudah. Struktur data bisa digunakan untuk membuat perintah dengan bahasa pemrograman dengan lebih mudah.
- Menyimpan dan mengatur data. Mudah menyimpan dan mengatur data secara efisien, rapi, dan terorganisir.
- Pertukaran data. Anda bisa membagikan informasi dengan cepat dan mudah walaupun dilakukan antar aplikasi.
- Meningkatkan kualitas algoritma. Struktur data bisa berpengaruh ke tingkat efektivitas algoritma.
- Mengantisipasi Masalah Coding. Masalah ketika coding bisa selesai lebih cepat dengan menggunakan struktur data. Hal ini karena kesalahan atau error bisa segera ditemukan.
- Mengelola sumber daya dan layanan. Sumber daya dan layanan dalam sistem operasi bisa diatur melalui struktur data. Struktur data dalam konteks ini biasanya memuat manajemen direktori file, alokasi memori, dsb.
- Pengindeksan. Struktur data bisa digunakan untuk mengindeks objek yang disimpan dalam database.
- Searching. Indeks yang terdapat pada struktur data akan mempercepat proses pencarian data tertentu.
- Skalabilitas. Struktur data dipakai untuk mengalokasikan dan mengelola penyimpanan data di seluruh lokasi penyimpanan. Dengan begitu, suatu aplikasi big data bisa terjamin performa dan kemampuan upgrade-nya.
Jadi, Sudah Paham Apa Itu Struktur Data?
Itulah penjelasan tentang struktur data, mulai dari arti hingga kegunaannya. Mudah untuk Anda pahami, bukan?
Nah, kini Anda sudah tahu apa itu struktur data. Selanjutnya Anda bisa coba untuk belajar pemrograman maupun membaca beberapa buku pemrograman. Jika tertarik, Anda bisa baca juga artikel berikut.
- 35+ Rekomendasi Buku Pemrograman Terbaik untuk Setiap Programmer [Terlengkap]
- Belajar Bahasa Pemrograman C++ Untuk Pemula
- Database: Pengertian dan Fungsinya dalam Pemrograman
Silakan subscribe blog Niagahoster untuk dapatkan informasi, tips, dan insight menarik lainnya tentang pemrograman.
