Pengenalan sebuah struktur data pada pemrograman yaitu tumpukan atau stack

1. Tumpukan
Algoritma dan
Struktur Data
Georgius Rinaldo
dodo@kuliahkita.com

2. Pendahuluan
Tumpukan adalah sebuah struktur penyimpanan data
yang dapat menyimpan data secara berurut dan diambil
terurut pula layaknya tumpukan.
Tumpukan memiliki prinsip Last in First Out (LIFO). Karena
seperti tumpukan, benda yang paling terakhir diletakan,
akan diambil terlebih dahulu. Penyisipan elemen akan
diletakkan di paling atas, tidak di tengah-tengah elemen.

3. Metode pada Tumpukan
Terdapat beberapa method dasar pada tumpukan:
1. Push : menambahkan data ke top tumpukan
2. Pop : mengambil dari tumpukan, elemen paling atas
hilang dari tumpukan
3. Top : mengambil nilai elemen teratas dari tumpukan
4. Isempty : memeriksa apakah tumpukan kosong

4. Struktur Tumpukan
Stack hampir sama dengan list, hanya
saja stack memiliki kelakuan method yang
berbeda yaitu pop. Ketika di pop, elemen
akan hilang dan digantikan elemen ke-2
menjadi yang teratas.
Sementara method sisanya seperti push
sama dengan insertion hanya pada
elemen teratas dan top untuk mengetahui
elemen terakhir.
push pop
top

5. Contoh Tumpukan Terbatas (larik)
Top IdxMax
x x x x x x
Top (stack kosong)

6. Contoh TDA Larik Tumpukan Integer
type Stack: < integer capacity /* kapasitas stack */
integer top /* indeks top */
integer infoTop /* nilai teratas pada stack */
integer S[capacity] /* S menampung elemen stack */ >
/* mengembalikan indeks kosong teratas pada stack */
function top(Input S: Stack) → integer
/* mengembalikan nilai teratas pada stack */
function infoTop(Input S: Stack) → integer
/* memeriksa apakah stack kosong */
function isEmpty(Input S: Stack) → boolean
/* menginisialisasi stack yang baru dibuat */
Procedure buatStack(Output S: Stack)
/* menambah elemen pada stack */
Procedure push(Input/Output S: Stack, X: integer)
/* mengambil nilai teratas pada stack */
Procedure pop(Input/Output S: Stack, Output X: integer)

7. Penjelasan TDA Tumpukan
Sebuah tumpukan memiliki kapasitas yaitu jumlah elemen
yang bisa diisi pada penampung berbentuk larik, karena
larik ini juga akan didefinisikan memiliki besar = kapasitas.
Lalu juga terdapat Top dan infoTop. Top merupakan
indeks kosong teratas tumpukan sehingga setiap
mengambil nilai, kita tidak perlu lagi mencari indeks
teratas pada larik penampung untuk operasi. Sedangkan
infoTop yang diset juga mempermudah mengembalikan
nilai teratas tanpa pencarian.

8. Contoh Kode C++ Array Stack Integer
#include <iostream>
using namespace std;
typedef struct stack {
int capacity; /* Kapasitas dari tumpukan */
int top; /* Indeks dari tumpukan paling atas yang masih kosong */
int infoTop; /* Informasi tumpukan paling atas yang terisi */
int S[10]; /* Penampung tumpukan dalam larik */
} Stack;
void buatStack(Stack &S) {
S.capacity = 10; // inisialisasi kapasitas stack
S.capacity = 0; // inisialisasi posisi top
for (int i=0; i<10 ; i++) {
S.S[i] = -9999;
} // misalkan nilai -9999 adalah penanda kosong
}

9. Contoh Kode C++ Array Stack Integer
bool isEmpty(Stack S) {
return (S.top == 0);
}
void push(Stack &S, int x) {
if (S.top != 10) { // jika belum penuh
// jika ada slot kosong atau posisi top tidak ada di indeks terakhir
S.S[S.top+1] = x; // isi nilai ke indeks top + 1
S.top += 1; // tambahkan nilai top dengan 1 karena terisi
}
}
int pop(Stack &S) {
if(isEmpty(S)) {
return -9999; // kembalikan nilai penanda kosong
} else {
int nilai = S.S[S.top-1]; // ambil nilai pada top-1 karena top = slot kosong
S.top -= 1; // kurangi indeks top dengan 1
return nilai;
}
}

10. Contoh Kode C++ Array Stack Integer
int main() {
Stack myStack;
buatStack(myStack);
push(myStack, 10);
push(myStack, 20);
for (int i=0; i<10; i++)
cout << myStack.S[i] <<" | ";
int hasil = pop(myStack);
cout << “nilai teratas: “ << hasil;
return 0;
}

11. Pemanfaatan Tumpukan
Contoh penggunaan stack dapat dilihat pada
1. Program terhadap mesin (penyimpanan, dan eksekusi
subprogram)
2. Program pencarian sehingga dapat melakukan
backtracking
3. Aplikasi permainan, misalkan penyimpanan aksi atau
kondisi tertentu
4. dll