Blog IT : smartphone and computer technology

www.domainesia.com

Senin, 28 Desember 2020

Macam-macam Algoritma Sorting dan Implementasi dengan PHP


Algoritma Sorting merupakan algoritma yang menempatkan elemen list pada urutan tertentu. Urutan yang paling sering digunakan ialah urutan numerikal dan urutan lexicographical. Sorting yang efisien sangat dibutuhkan untuk mengoptimisasi penggunaan dari algoritma lain seperti pencarian dan penggabungan yang membutuhkan list terurut untuk berjalan dengan sempurna, yang juga sering digunakan untuk Canonicalisisasi data dan menghasilkan output yang dapat dibaca manusia. (Wikipedia)


1. Buble Sort

Merupakan algoritma pengurutan paling tua dengan metode pengurutan paling sederhana. Pengurutan yang dilakukan dengan membandingkan masing-masing item dalam suatu list secara berpasangan, menukar item jika diperlukan, dan mengulaginya sampai akhir list secara berurutan, sehingga tidak ada lagi item yang dapat ditukar.




Implementasi dengan PHP

echo "//bubble sortn";
$data=array(6,5,3,1,8,7,2,4);
function bubble_sort($data){
  $n=count($data);
  for ($i = 0;$i<$n;$i++){ for ($j = $n-1;$j>$i;$j--){
          if ($data[$j] < $data[$j-1]){ 
              $dummy=$data[$j];
              $data[$j]=$data[$j-1];
              $data[$j-1]=$dummy;
          }
      }    
  }
  return $data;
}
print_r(bubble_sort($data));

2. Insertion Sort

Algoritma insertion sort pada dasarnya memilah data yang akan diurutkan menjadi dua bagian, yang belum diurutkan dan yang sudah diurutkan. Elemen pertama diambil dari bagian array yang belum diurutkan dan kemudian diletakkan sesuai posisinya pada bagian lain dari array yang telah diurutkan. Langkah ini dilakukan secara berulang hingga tidak ada lagi elemen yang tersisa pada bagian array yang belum diurutkan.




Implementasi dengan PHP

echo "//insertion sortn";
$data=array(6,5,3,1,8,7,2,4);
function insertion_sort($data){
  $n=count($data);
  for ($i = 1;$i<$n;$i++){ for ($k = $i; $k>0; $k--) {
      if($data[$k]<$data[$k-1]){
        $dummy=$data[$k];
        $data[$k]=$data[$k-1];
        $data[$k-1]=$dummy;
      }
    }
  }
  return $data;
}
print_r(insertion_sort($data));

3. Selection Sort

Ide utama dari algoritma selection sort adalah memilih elemen dengan nilai paling rendah dan menukar elemen yang terpilih dengan elemen ke-i. Nilai dari i dimulai dari 1 ke n, dimana n adalah jumlah total elemen dikurangi 1.



Implementasi dengan PHP

echo "//selection sortn";
$data=array(6,5,3,1,8,7,2,4);
function selection_sort($data){
  $n=count($data);
  for ($i = 0;$i<$n;$i++){
    $k = $i;
    for ($j = $i+1;$j<$n;$j++){
      if ($data[$j] < $data[$k]) $k = $j;
    }   
    $dummy=$data[$i];
    $data[$i]=$data[$k];
    $data[$k]=$dummy;
  }
  return $data;
}
print_r(selection_sort($data));



4. Shell Sort



Merupakan algoritma yang stau jenis dengan insertion sort, dimana pada setiap nilai i dalam n/i item diurutkan. Pada setiap pergantian nilai, i dikurangi sampai 1 sebagai nilai terakhir.

Implementasi dengan PHP

echo "//shell sortn";
$data=array(6,5,3,1,8,7,2,4);
function shell_sort($data){
 $n=count($data);
   $k=0;
   $gap[0]=(int) ($n / 2);
   while($gap[$k]>1){
     $k++;
     $gap[$k]=(int)($gap[$k-1]/2);
   }
   for($i=0;$i<=$k;$i++){
   $step=$gap[$i];
     for($j=$step;$j<$n;$j++){
       $temp=$data[$j];
       $p=$j-$step;
       while($p>=0 && $temp<$data[$p]){
         $data[$p+$step]=$data[$p];
         $p=$p-$step;
       }
       $data[$p+$step]=$temp;
     }
   }
   return $data;
}
print_r(shell_sort($data));


5. Merge Sort



Algoritma dirumuskan dalam 3 langkah berpola divide-and-conquer. Berikut menjelaskan langkah kerja dari Merge sort.

- Divide : Memilah elemen – elemen dari rangkaian data menjadi dua bagian.

- Conquer : Conquer setiap bagian dengan memanggil prosedur merge sort secara rekursif

- Kombinasi : Mengkombinasikan dua bagian tersebut secara rekursif untuk mendapatkan rangkaian data berurutan

Proses rekursi berhenti jika mencapai elemen dasar. Hal ini terjadi bilamana bagian yang akan diurutkan menyisakan tepat satu elemen. Sisa pengurutan satu elemen tersebut menandakan bahwa bagian tersebut telah terurut sesuai rangkaian.

IMPLEMENTASI

echo "//merge sortn";
$data=array(6,5,3,1,8,7,2,4);
function merge_sort ($data){
  if (count($data) <= 1 ) return $data;
  $left  = merge_sort(array_splice($data,floor(count($data) / 2)));
  $right = merge_sort($data);
  $result = array();
  while (count($left) > 0 && count($right) > 0){
      if ($left[0] <= $right[0])
          array_push($result, array_shift($left));
      else
          array_push($result, array_shift($right));
  }
  while (count($left) > 0)
      array_push($result, array_shift($left));
  while (count($right) > 0)
      array_push($result, array_shift($right));  
  return $result;
}
print_r(merge_sort($data));

6. Quick Sort



Algoritma ini berdasar pada pola divide-and-conquer. Berbeda dengan merge sort, algoritma ini hanya mengikuti langkah – langkah sebagai berikut :


- Divide

Memilah rangkaian data menjadi dua sub-rangkaian A[p…q-1] dan A[q+1…r] dimana setiap elemen A[p…q-1] adalah kurang dari atau sama dengan A[q] dan setiap elemen pada A[q+1…r] adalah lebih besar atau sama dengan elemen pada A[q]. A[q] disebut sebagai elemen pivot. Perhitungan pada elemen q merupakan salah satu bagian dari prosedur pemisahan.


- Conquer

Mengurutkan elemen pada sub-rangkaian secara rekursif. Pada algoritma quicksort, langkah ”kombinasi” tidak di lakukan karena telah terjadi pengurutan elemen – elemen pada sub-array.

IMPLEMENTASI

echo "//quick sortn";
$data=array(6,5,3,1,8,7,2,4);
function quick_sort($data) {
    if(!count($data)) return $data;
    $pivot= $data[0];
    $low = $high = array();
    $n = count($data);
    for($i=1; $i < $n; $i++) {
        if($data[$i] <= $pivot) {
            $low [] = $data[$i];
        } else {
            $high[] = $data[$i];
        }
    }
    return array_merge(quick_sort($low), array($pivot), quick_sort($high));
}
print_r(quick_sort($data));



7. Heap Sort

Heap sort adalah sorting yang menggunakan struktur data heap, dengan nilai parent selalu lebih besar dari pada nilai childnya.


Algoritma :

- Buat suatu heap.

- Ambil isi dari root masukkan kedalam sebuah array.

- Hapus element root dengan mempertahankan properti heap.

- Ulangi sampai tree menjadi kosong




IMPLEMENTASI

echo "//heap sortn";
$data=array(6,5,3,1,8,7,2,4);
function build_heap(&$data, $i, $t){
  $tmp_var = $data[$i];    
  $j = $i * 2 + 1;
  while ($j <= $t)  {
   if($j < $t)
    if($data[$j] < $data[$j + 1]) {
     $j = $j + 1; 
    }
   if($tmp_var < $data[$j]) {
    $data[$i] = $data[$j];
    $i = $j;
    $j = 2 * $i + 1;
   } else {
    $j = $t + 1;
   }
  }
  $data[$i] = $tmp_var;
}

function heap_sort(&$data) {
  $init = (int)floor((count($data) - 1) / 2);
  for($i=$init; $i >= 0; $i--){
   $count = count($data) - 1;
   build_heap($data, $i, $count);
  }
  for ($i = (count($data) - 1); $i >= 1; $i--)  {
   $tmp_var = $data[0];
   $data[0] = $data[$i];
   $data[$i] = $tmp_var;
   build_heap($data, 0, $i - 1);
  }
}
heap_sort($data);
print_r($data);





EmoticonEmoticon