Panduan Pemula untuk Memahami Antrian dan Antrian Prioritas

Sebagai seorang programmer, Anda akan bekerja dengan struktur data yang berbeda tergantung pada ruang lingkup proyek Anda. Salah satu konsep tersebut adalah struktur data antrian; antrian sangat penting bagi siswa dan digunakan dalam banyak algoritma penting. Seperti antrian, antrian prioritas memiliki konsep yang sama tetapi memiliki beberapa perbedaan mendasar.

Baca terus untuk memahami antrian dan antrian prioritas.

Apa itu Antrian?

Antrian adalah struktur data sederhana yang memiliki berbagai aplikasi dalam proyek pengkodean kehidupan nyata. Struktur data secara inheren abstrak, tetapi demi kesederhanaan, kami membayangkan bahwa struktur data antrian memiliki bentuk linier dengan dua ujung yang berbeda.

Dalam hal kompleksitas waktu, antrian memungkinkan penyisipan (enqueue) dan penghapusan (dequeue) dalam waktu O(1). Karena efisiensi asimtotiknya, antrian efisien untuk kumpulan data besar. Antrian bersifat first-in-first-out (FIFO), artinya item data yang dimasukkan terlebih dahulu akan diakses terlebih dahulu. Sebaliknya, tumpukan memiliki sifat last-in-first-out (LIFO) dan hanya memiliki satu ujung terbuka.

Bayangkan antrian tiket di bioskop; setiap pelanggan baru yang datang bergabung dengan antrian di salah satu ujungnya. Satu per satu, setiap pelanggan membeli tiket dan meninggalkan antrian dari ujung depan. Struktur data antrian berfungsi persis seperti antrian dunia nyata, dan data dimasukkan (enqueue) di satu ujung dan dihapus (dequeue) di ujung lainnya. Semoga Anda sekarang dapat memahami alasan mengapa antrian mengikuti metodologi FIFO.

Antrian memiliki banyak aplikasi pengkodean kehidupan nyata. Ini lebih umum digunakan dalam aplikasi di mana data tidak perlu diproses segera melainkan dalam urutan FIFO. Penjadwalan disk, transfer data asinkron, semaphore adalah beberapa aplikasi khas. Tugas penjadwalan first-come-first-serve seperti print spooling atau buffer perangkat input juga menggunakan antrian.

Apa itu Antrian Prioritas?

Antrian prioritas mirip dengan antrian, tetapi memiliki properti tambahan. Ketika sebuah elemen data dimasukkan ke dalam antrian prioritas, elemen tersebut diberi nomor prioritas. Berbeda dengan dequeuing dari antrian standar, elemen data dengan prioritas tinggi dihilangkan sebelum elemen data dengan prioritas rendah. Prioritas menggantikan urutan kedatangan dalam antrian prioritas, itulah sebabnya antrian prioritas tidak memiliki sifat FIFO yang konsisten.

Terkait: Algoritma Yang Harus Diketahui Setiap Programmer

Pemrogram dapat mengimplementasikan antrian prioritas dalam beberapa cara. Implementasi langsungnya adalah dengan menggunakan array dengan item data struct/class, dan item data akan berisi prioritas setiap elemen data dan data itu sendiri. Implementasi antrian prioritas primitif lainnya adalah dengan menggunakan daftar tertaut. Antrian prioritas yang diterapkan melalui daftar tertaut berfungsi tetapi tidak ideal karena kinerjanya.

Anda dapat menerapkan antrian prioritas yang lebih baik dengan heap. Jika Anda ingat, tumpukan biner memberikan elemen maksimum atau minimum dalam waktu 0(1), dan penyisipan hanya membutuhkan waktu 0(logN). Dengan bantuan tumpukan, antrian prioritas memberikan kinerja yang lebih baik secara asimtotik jika dibandingkan dengan antrian atau array.

Antrian prioritas juga memiliki berbagai aplikasi penting. Antrian prioritas sangat penting dalam algoritma grafik seperti Pohon Rentang Minimum Prim dan algoritma Jalur Terpendek Dijkstra. Mereka juga ideal dalam algoritma penjadwalan proses unit pemrosesan komputer (CPU).

Pelajari Struktur Data

Antrian dan antrian prioritas adalah struktur data penting untuk semua pemula. Sangat penting bahwa siswa merasa nyaman menerapkan struktur data ini dan menggunakannya dalam proyek yang berbeda.

Struktur data lain seperti heap, stack, dan tree sama pentingnya bagi pelajar dan profesional. Juga sangat umum bagi pewawancara untuk menanyai pelamar tentang struktur data.

Setelah membaca artikel ini, Anda seharusnya sudah memiliki ide bagus tentang cara kerja antrean dan antrean prioritas. Jika semuanya masih tampak sedikit tidak jelas, Anda akan dapat mengatasinya saat Anda mendapatkan lebih banyak pengalaman menggunakannya.

Tumpukan vs. Tumpukan: Apa yang Membedakannya?

Anda pernah mendengar tentang Heaps and Stacks, tetapi kapan sebaiknya Anda menggunakan yang satu di atas yang lain?

Baca Selanjutnya

Tentang Penulis