Pada materi ini akan dijelaskan proses desain algoritma agar bisa menjadi program yang baik

1. ANALISIS ALGORITMA
Langkah Desain Algoritma
Pemateri:
Adam Mukharil Bachtiar
adam@email.unikom.ac.id

2. Untuk bisa melakukan proses
desain algoritma maka ada
beberapa langkah yang harus
dilakukan

3. Understand the problem
Decide on:
Computational means,
exact vs approximate
solving, data structure(s),
algorithm design
technique
Design an algorithm
Prove correctness
Analyze the algorithm
Code the algorithm
Langkah-langkah
Desain Algoritma

4. Langkah 1:
Memahami Jangkauan Masalah

5. Untuk bisa memahai jangkauan
masalah maka kita harus
memetakan masalah
berdasarkan tipe masalahnya

6. Tipe permasalahan pada algoritma:
1 Pengurutan
2 Pencarian
3 Pemrosesan String
4 Graph
5 Kombinatorik
6 Geometrik
7 Numerik

7. Masalah 1: Pengurutan

8. Inti masalah:
Menyusun ulang hal-hal yang terdapat pada
daftar dengan urutan menaik/menurun

9. Tantangan:
1 Jika bentuk data adalah record maka kita butuh sebuah key
2 Terdapat beberapa algoritma pengurutan

10. Masalah 2: Pencarian

11. Inti masalah:
Menemukan suatu nilai dari sekumpulan nilai
yang ada

12. Jangkauan Algoritma:
Algoritma sekuensial atau binary search
(efisien tapi penggunaan terbatas)

13. Tantangan:
1 Kumpulan data yang sangat besar
2 Update: add, edit, delete

14. Masalah 3:
Pemrosesan String

15. Masalah Khusus:
Pencocokan string (pencarian kata dalam
suatu teks)

16. Jangkauan Algoritma:
Algoritma untuk text string, binary string,dan
gene sequences

17. Masalah 4: Graph

18. Inti masalah:
Penelusuran graph, pencarian jarak
terpendek, sorting topologic pada graph
dengan ujung berarah

19. Tantangan:
1 Travelling Salesman Problem
2 Pewarnaan graph

20. Masalah 5:
Kombinatorik

21. Inti masalah:
Menemukan suatu objek kombinatorik
(permutasi, kombinasi, atau subset) yang
memiliki batasan-batasan tertentu dan
memiliki property yang diinginkan

22. Tantangan:
1 Sejumlah objek kombinatorik tertentu tumbuh dengan cepat
seiring perkembangan ukuran masalah
2 Tidak diketahui algoritma eksak untuk menyelesaikan masalah
tersebut dalam waktu yang diinginkan

23. Masalah 6:
Geometrik

24. Inti masalah:
membangun bentuk geometrik dengan
menggunakan titik, garis, dan polygon, dan
lainnya

25. Tantangan:
1 Aplikasi komputer grafik, robot, dan tomography
2 Closest-pair
3 Convex-full

26. Masalah 7:
Numerik

27. Jangkauan Algoritma:
Melibatkan objek matematis yang memiliki
sifat

28. Inti masalah:
membangun bentuk geometrik dengan
menggunakan titik, garis, dan polygon, dan
lainnya

29. Tantangan:
1 Melibatkan objek matematis yang bersifat kontinu
2 Perubahan fokus pada komputasi industri

30. Langkah 2:
Memutuskan beberapa hal:
1 Problem memerlukan algoritma eksak atau perkiraan
2 Struktur data yang optimal
3 Teknik desain algoritma

31. Algoritma eksak tidak akan
ditolerir apabila memerlukan
waktu yang relatif lama

32. Contoh masalah:
cari solusi dari akar pangkat dua dari
bilangan x dimana x adalah bilangan real.
Jenis masalah:
Algoritma perkiraan karena solusi berupa
bilangan kontinu.

33. Operasi Array Dynamic Linked List
Get() Ο(1) Ο(%)
Add() Ο(1) Ο 1 à insert first/last
Remove() Ο(%) Ο(%)

34. Brute Force VS. Divide and Conquer
Contoh masalah:
Pencarian bilangan pada array berukuran
10000

35. Langkah 3:
Desain algoritma

36. Pilihan desain algoritma:
1 Menggunakan Bahasa alami
2 Flowchart
3 Desain hardware
4 Menggunakan source code program
5 Pseudo code
6 Bentuk lain?

37. Langkah 4:
Pembuktian Kebenaran Algoritma

38. Membuktikan bahwa algoritma
menghasilkan output yang
sesuai dengan input yang
diberikan dalam waktu tertentu

39. Pilihan pembuktian kebenaran:
1 Induksi matematis
2 Tracing algoritma sederhana
3 Untuk algoritma perkiraan à error < limit error

40. Langkah 5:
Analisis Kualitas Algoritma

41. Kualitas algoritma meliputi:
1 Correctness
2 Time and space efficiency
3 Simplicity
4 Generality: masalah dan jangkauan input

42. Langkah 6:
Koding Algoritma

43. Hal-hal yang diperhatikan:
1 Transisi yang benar dan efisien
2 Pembuktian kebenaran program
3 Testing dan Debugging