Algoritma

Pada kesempatan ini, kalian akan berkenalan dengan konsep algoritma dan pemrograman. Untuk membuat program, kalian harus menggunakan salah satu dari banyak bahasa pemrograman yang ada. Dengan Penyelesaian Persoalan (problem solving), Algoritma, pemrograman, coding, debugging.

A. Algoritma

Algoritma adalah suatu kumpulan instruksi terstruktur dan terbatas yang dapat diimplementasikan dalam bentuk program komputer untuk menyelesaikan suatu permasalahan komputasi tertentu. Algoritma merupakan bentuk dari suatu strategi atau ‘resep’ yang kalian gunakan untuk menyelesaikan suatu masalah. Algoritma lahir dari suatu proses berpikir komputasional oleh seseorang untuk menemukan solusi dari suatu permasalahan yang diberikan. Dengan demikian, berpikir komputasional merupakan keahlian yang kalian perlukan untuk dapat membuat algoritma, program, atau suatu karya informatika yang dapat digunakan dengan efektif dan efisien.

Algoritma harus ditulis dalam bentuk yang terdefinisi dengan baik (well-defined) dengan jumlah langkah yang terbatas. Algoritma adalah abstraksi dari sebuah program sehingga kemampuan menuliskan algoritma dengan baik akan membantu kalian dalam membuat program yang baik dan benar.

Ada dua cara untuk mempresentasikan algoritma, yaitu diagram Alir dan Pseudocode. Untuk itu, kalian perlu mempelajari teknik untuk membaca suatu algoritma (yang disebut penelusuran atau tracing) dan cara untuk menuliskan suatu algoritma.

Ada perbedaan ketika menulis algoritma dengan menulis program. Program ditulis agar dapat dipahami oleh mesin, sedangkan algoritma ditulis agar dapat dipahami oleh manusia.

1. Diagram Alir

Diagram alir dibuat dalam bentuk aliran simbol yang dapat ditelusuri dari suatu titik permulaan hingga titik akhir dari program. Diagram alir dibuat menggunakan simbol standar ANSI/ISO.

Berikut simbol diagram alir beerta maknanya.

Untuk memahami bagaimana diagram alir digunakan untuk menggambarkan suatu algoritma, pada bagian berikut, contoh diagram alir dari beberapa proses berpikir.

a.    Menghitung luas persegi

b.    Menghitung luas permukaan kubus

c.    Membagi bilangan

d.    Menghitung mundur dari N hingga 1

e. Mencari bilangan terbesar dari sebuah himpunan

Simbol-simbol dasar pada diagram alir dapat dipadukan untuk menghasilkan sebuah proses yang lebih kompleks. Berikut menggambarkan proses mencari bilangan terbesar dari suatu himpunan bilangan yang diberikan. Diagram alir berikut akan membaca sebanyak N buah bilangan dan akan menghasilkan bilangan yang paling besar di antara bilangan tersebut.

d.    Menelusuri Diagram Alir

kalian dapat melakukan penelusuran (tracing) secara terstruktur dengan membuat tabel sederhana yang terbagi tiga bagian, yaitu masukan, nilai variabel, dan keluaran. Bagian masukan akan diisi dengan data yang akan diproses, bagian nilai variabel akan menjadi tempat kalian mencatat nilai yang disimpan di dalam variabel, sedangkan bagian keluaran akan diisi dengan data yang dihasilkan oleh diagram alir. Penelusuran ini menjadi penting saat kalian ingin memahami perilaku dari suatu algoritma, atau saat kalian ingin mengecek ketepatan keluaran dari suatu algoritma.

Sebagai contoh, misal kalian mencari bilangan terbesar dari 4 bilangan berikut: 1, 3, 2, 4 menggunakan diagram alir kelima. Ada beberapa kegiatan inti yang akan kalian lakukan dalam melakukan penelusuran.

1.    Mempersiapkan lembar kerja penelusuran (Lihat gambar di bawah), kalian menuliskan data yang akan diolah, menuliskan nama variabel yang digunakan pada diagram alir, dan mengosongkan bagian keluaran.

2.    Setelah itu, kalian mulai menelusuri diagram alir dari bagian permulaan.

3.    Ketika menemukan simbol untuk membaca suatu data, kalian dapat mencoret masukan yang dibaca, kemudian meletakkannya ke variabel yang tepat. Misal, kalian berada pada simbol masukan READ N. Letakkan bilangan pertama di bagian masukan (yaitu 4) ke variabel N (Tabel 7.2.b).

4.   Ketika kalian tiba di suatu simbol proses yang menyimpan suatu nilai pada variabel (penugasan atau assignment), kalian meletakkan nilai tersebutpada b agian nilai variabel. Misalnya, saat bertemu dengan Terbesar = 0 pada diagram alir, kalian menuliskan nilai 0 pada variabel terbesar (Tabel7.2.c).

5.    Proses juga dapat berisi ekspresi matematika, misalnya N = N - 1. Untuk mengerjakan ekspresi tersebut, kerjakan dahulu bagian kanan dari ekspresi, yaitu N - 1. Cek nilai N saat ini di bagian nilai variabel, dan kalian akan menemukan nilai 4. Kerjakan ekspresi tersebut, yaitu 4 - 1 = 3, lalu simpan hasilnya ke sisi kanan dari ekspresi yaitu variabel N. Lewat ekspresi ini, nilai N yang tadinya 4 sekarang telah berubah menjadi 3. Kalian dapat mencoret nilai 4 dan menuliskan nilai 3 pada Lembar Kerja (Tabel 7.2.d).

6.  Kemudian, kalian dapat melanjut proses dan akhirnya menemukan nilai N sekarang bernilai 0. Lembar Kerja kalian akan berisi seperti Tabel 7.2.e.

7.   Kemudian, kalian menemukan simbol keluaran PRINT Terbesar. Pada tahap ini, kalian dapat menuliskan isi dari variabel terbesar ke dalam  bagian keluaran di lembar kerja kalian (Tabel 7.2.f ).

8. Terakhir, kalian menelusuri dan menemukan terminator END sehingga penelusuran berakhir. Dengan demikian, diagram alir tadi menghasilkan keluaran berupa nilai 4 pada kasus yang diberikan. Selamat! Kalian telah berhasil menelusuri diagram alir!

Teknik penelusuran ini tidak hanya dapat digunakan untuk membaca suatu diagram alir, tetapi juga dapat digunakan untuk membaca pseudocode atau kode program. Untuk algoritma yang pendek, kalian mungkin tidak membutuhkan lembar kerja seperti ini. Namun, lembar kerja ini akan sangat bermanfaat ketika menelusuri suatu algoritma yang panjang dan kompleks.