Sebelumnya kita sudah mempelajari struktur data Array dan Stack. Sekarang kita akan mempelajari struktur data Queue. Mari kita jelajahi lebih jauh ilmu komputer dengan pemahaman lebih dalam tentang struktur data queue. Disini kita akan menjelajahi semua aspek struktur data queue, termasuk karakteristik, cara kerja, dan aplikasi di kehidupan nyata.
Pengertian Queue
Struktur Data Queue dalam Ilmu Komputer adalah struktur data linier yang mengikuti urutan tertentu dalam operasi yang dilakukan. Urutan ini biasanya masuk pertama, keluar pertama (FIFO). Artinya, dalam sebuah antrian, elemen terlama (pertama) berada di depan dan item terbaru (terakhir) berada di akhir. Ibarat orang yang mengantri untuk membeli tiket bioskop, orang pertama yang mengantri adalah orang pertama yang dilayani. Contoh lain adalah antrian cetakan printer, antrian kasir, dll.
Karakteristik Struktur Data Queue
Struktur data queue memiliki beberapa atribut khusus yang menjadikannya unik:
- Prinsip struktur data queue didasarkan pada FIFO yaitu First In First Out.
- Ini terutama memiliki dua operasi, Enqueue dan Dequeue. Enqueue menambahkan elemen di akhir antrian, dan Dequeue menghapus elemen dari depan.
- Setiap entri memiliki prioritas yang terkait dengannya. Aspek prioritas ini terkadang mengarahkan kita ke jenis antrean lain yang dikenal sebagai “Antrian Prioritas”.
Cara Kerja Struktur Data Queue
Mari kita memahami secara mendalam cara kerja queue. Seperti disebutkan sebelumnya, terdapat dua operasi utama dalam struktur data antrian: Enqueue dan Dequeue.
Penting untuk diperhatikan bahwa dalam antrean statis, jika bagian belakang mencapai ukuran queue maksimum, operasi enqueue berikutnya akan gagal, yang menunjukkan bahwa queue tersebut ‘Penuh’. Demikian pula, jika operasi dequeue tidak menemukan elemen dalam antrean, hal ini menunjukkan status queue ‘Kosong’. Untuk menghindari hal ini, antrian dinamis sering digunakan.
Singkatnya, memahami struktur data queue dapat menjadi aset besar ketika menangani berbagai masalah ilmu komputer. Ini adalah model struktur data sederhana dan efisien yang menghasilkan kinerja lebih baik di banyak aplikasi.
Di bawah ini adalah contoh kode merepresentasikan struktur data queue dalam bahasa Phyton
class Queue:
def __init__(self):
self.queue = []
def enqueue(self, item):
self.queue.append(item)
def dequeue(self):
if len(self.queue) < 1:
return None
return self.queue.pop(0)
def display(self):
return self.queueKode ini mendefinisikan antrean di mana Anda dapat mengantrekan dan membatalkan antrean item. ‘enqueue’ menambahkan item ke akhir antrian, dan ‘dequeue’ menghapus item dari depan. ‘display’ hanya menampilkan semua item dalam antrian.
Menganalisis Diagram Struktur Data Queue
Selagi mempelajari struktur data queue, sungguh bermanfaat jika menganalisis struktur secara visual dengan diagram. Diagram yang digambar dengan baik dapat memberikan pemahaman mendalam yang melengkapi deskripsi tekstual.
Elemen Decoding dalam Diagram Struktur Data Queue
Diagram struktur data queue pada umumnya memiliki dua elemen utama: node dan pointer.
- Node: Ini adalah wadah yang menyimpan nilai data dalam queue. Dalam diagram, mereka sering kali muncul sebagai kotak, dengan nilai data di dalamnya.
- Pointer: Pointer adalah indikator yang menyediakan jalur dari satu node ke node lainnya. Mereka sering kali diwakili oleh panah dalam diagram.
Keuntungan Struktur Data Queue
Struktur data queue memberikan segudang keuntungan, baik dalam memecahkan masalah rumit dalam ilmu komputer atau meletakkan dasar bagi sistem organisasi yang efektif dalam kehidupan nyata. Mari kita selidiki dinamika mengapa struktur data queue begitu umum dan bermanfaat.
Keuntungan utama dari struktur data antrian meliputi:
- Mempertahankan Ketertiban: Queue menjaga urutan elemen tetap utuh, menjadikannya sangat baik untuk operasi yang memerlukan elemen diproses dalam urutan yang sama saat ditambahkan.
- Prinsip FIFO: Penerapan prinsip FIFO menjamin keadilan dan mencegah kegagalan proses.
- Buffering: Bantuan antrian dalam operasi buffering dan karenanya berperan penting dalam menangani transfer data asinkron atau kontrol aliran.
- Titik Penyisipan dan Pelepasan yang Berbeda: Memiliki titik berbeda untuk penyisipan (belakang) dan pelepasan (depan) membuat pengoperasian menjadi sangat efisien dengan memisahkan titik-titik perhatian.
- Kesederhanaan: Meskipun memiliki kegunaan yang luas, queue relatif mudah dipahami dan diterapkan, menjadikannya ramah bagi pemula dalam ilmu komputer.
Perbedaan antara Struktur Data Stack dan Queue
Mari kita buat daftar dan bandingkan operasi ini dan beberapa operasi utama lainnya dalam struktur data stack dan queue:
| Operasi | Stack | Queue |
| Tambah Data | Push (di atas) | Enqueue (di belakang) |
| Pemindahan | Pop (dari atas) | Dequeue (dari belakang) |
| Elemen berikutnya | Atas | Depan |
| Kondisi Underflow (saat pelepasan dilakukan pada struktur kosong) | Tumpukan Aliran Bawah | Antrian Kurang |
| Kondisi Overflow (ketika penambahan dilakukan pada struktur penuh) | Tumpukan Melimpah | Antrian Melimpah |
