Dalam ranah pengembangan perangkat lunak, struktur data memegang peran penting dalam mengelola dan mengorganisir data secara efisien. Salah satu struktur data yang banyak digunakan adalah linked list. Linked list adalah struktur data linier yang terdiri dari serangkaian node yang saling terhubung, yang masing-masing menyimpan data dan referensi ke node berikutnya dalam urutan.
Konsep linked list sangat penting untuk dipahami oleh para pengembang perangkat lunak, karena menawarkan berbagai keunggulan dan aplikasi dalam pengembangan aplikasi. Artikel ini akan memberikan gambaran komprehensif tentang linked list, termasuk definisi, operasi, tipe, aplikasi, serta kelebihan dan kekurangannya.
Definisi Linked List
Linked list adalah struktur data linier yang terdiri dari kumpulan node yang terhubung secara berurutan. Setiap node menyimpan data dan referensi ke node berikutnya, membentuk urutan linier.
Struktur Node
Setiap node dalam linked list terdiri dari dua komponen:
- Data: Nilai yang disimpan dalam node.
- Next: Referensi ke node berikutnya dalam urutan.
Operasi Linked List
Linked list merupakan struktur data yang terdiri dari node-node yang terhubung satu sama lain. Setiap node menyimpan data dan referensi ke node berikutnya. Operasi dasar dalam linked list meliputi penyisipan, penghapusan, dan pencarian.
Penyisipan
Penyisipan dalam linked list dapat dilakukan dengan menyisipkan node baru sebelum atau setelah node tertentu. Untuk menyisipkan node baru sebelum node tertentu, diperlukan referensi ke node sebelumnya. Berikut adalah contoh kode untuk menyisipkan node baru sebelum node dengan nilai 10:
“`javaNode newNode = new Node(5);Node previousNode = findPreviousNode(10);newNode.setNext(previousNode.getNext());previousNode.setNext(newNode);“`
Penghapusan
Penghapusan dalam linked list dilakukan dengan memutuskan hubungan antara dua node yang berdekatan. Untuk menghapus node tertentu, diperlukan referensi ke node sebelumnya. Berikut adalah contoh kode untuk menghapus node dengan nilai 10:
“`javaNode previousNode = findPreviousNode(10);Node nodeToRemove = previousNode.getNext();previousNode.setNext(nodeToRemove.getNext());“`
Pencarian
Pencarian dalam linked list dilakukan dengan menelusuri setiap node dan membandingkan datanya dengan nilai yang dicari. Berikut adalah contoh kode untuk mencari node dengan nilai 10:
“`javaNode currentNode = head;while (currentNode != null) if (currentNode.getData() == 10) return currentNode; currentNode = currentNode.getNext();“`
Tipe Linked List
Linked list dapat diklasifikasikan menjadi beberapa tipe berdasarkan strukturnya. Masing-masing tipe memiliki kelebihan dan kekurangan yang berbeda.
Singly Linked List
Singly linked list adalah tipe linked list paling dasar. Setiap node hanya memiliki satu referensi ke node berikutnya. Struktur ini sederhana dan mudah diimplementasikan, namun memiliki kelemahan yaitu tidak dapat melakukan traversal mundur.
Doubly Linked List
Doubly linked list memiliki struktur yang mirip dengan singly linked list, tetapi setiap node memiliki dua referensi: satu ke node berikutnya dan satu ke node sebelumnya. Struktur ini memungkinkan traversal maju dan mundur, sehingga lebih fleksibel dibandingkan singly linked list.
Circular Linked List
Circular linked list adalah variasi dari singly linked list di mana node terakhir merujuk ke node pertama, sehingga membentuk sebuah lingkaran. Struktur ini berguna dalam aplikasi di mana traversal tanpa akhir diperlukan, seperti dalam algoritma antrian atau tumpukan.
Aplikasi Linked List
Linked list memiliki berbagai aplikasi praktis dalam pengembangan perangkat lunak. Mereka sangat cocok untuk menyimpan dan memanipulasi data yang memerlukan akses cepat dan penyisipan atau penghapusan elemen yang efisien.
Kasus Penggunaan Umum
- Daftar yang terhubung sederhana (SLL): Menyimpan urutan elemen yang dapat diakses secara linier.
- Daftar yang terhubung ganda (DLL): Menyimpan urutan elemen yang dapat diakses secara linier dan memungkinkan navigasi dua arah.
- Daftar yang terhubung melingkar (CLL): Menyimpan urutan elemen yang terhubung dalam lingkaran, memungkinkan iterasi tanpa akhir.
- Tumpukan (stack): Struktur data LIFO (Last-In, First-Out) yang digunakan untuk menyimpan dan mengambil elemen secara efisien.
- Antrean (queue): Struktur data FIFO (First-In, First-Out) yang digunakan untuk menyimpan dan mengambil elemen secara efisien.
Kelebihan dan Kekurangan Linked List
Linked list memiliki kelebihan dan kekurangan tertentu dibandingkan dengan struktur data lainnya.
Kelebihan
- Insersi dan penghapusan elemen lebih efisien karena tidak memerlukan pergeseran elemen.
- Struktur data dinamis, sehingga ukurannya dapat disesuaikan secara dinamis.
- Memori yang digunakan hanya sebatas jumlah elemen yang tersimpan.
Kekurangan
- Akses elemen tertentu memerlukan iterasi melalui seluruh daftar.
- Mengonsumsi lebih banyak memori dibandingkan array karena menyimpan pointer tambahan.
- Tidak mendukung akses acak, karena setiap elemen hanya dapat diakses secara berurutan.
Perbandingan dengan Struktur Data Lain
| Fitur | Linked List | Array ||—|—|—|| Insersi/Penghapusan | Efisien | Inefisien untuk elemen tengah || Ukuran | Dinamis | Tetap || Penggunaan Memori | Proporsional dengan jumlah elemen | Tetap || Akses Elemen | Iteratif | Acak || Urutan | Berurutan | Tidak Berurutan |
Implementasi Linked List
Implementasi linked list melibatkan dua langkah utama: mendesain diagram alur dan membuat kode contoh.
Diagram Alur Implementasi Linked List
Diagram alur berikut menguraikan langkah-langkah untuk mengimplementasikan linked list:
- Mulai dengan simpul kepala yang menunjuk ke nol.
- Untuk setiap elemen data, buat simpul baru dan masukkan data ke dalamnya.
- Tambahkan simpul baru ke akhir linked list dengan memperbarui penunjuk simpul sebelumnya.
- Ulangi langkah 2 dan 3 untuk semua elemen data.
- Kembalikan simpul kepala.
Contoh Kode Implementasi Linked List
Contoh kode berikut menunjukkan implementasi lengkap linked list dalam bahasa pemrograman C:
“`c#include
next;
;// Fungsi untuk membuat simpul barustruct Node
createNode(int data)
struct Node
- newNode = (struct Node
- )malloc(sizeof(struct Node));
newNode->data = data; newNode->next = NULL; return newNode;// Fungsi untuk memasukkan simpul di akhir linked listvoid insertNode(struct Node
*head, int data)
struct Node
newNode = createNode(data);
if (*head == NULL)
head = newNode;
return; struct Node
- lastNode =
- head;
while (lastNode->next != NULL) lastNode = lastNode->next; lastNode->next = newNode;// Fungsi untuk mencetak linked listvoid printLinkedList(struct Node
head)
struct Node
temp = head;
while (temp != NULL) printf(“%d “, temp->data); temp = temp->next; printf(“\n”);// Fungsi utamaint main() struct Node
head = NULL;
insertNode(&head, 10); insertNode(&head, 20); insertNode(&head, 30); insertNode(&head, 40); printLinkedList(head); return 0;“`
Terakhir
Linked list adalah struktur data yang sangat penting dalam ilmu komputer, menyediakan cara yang fleksibel dan efisien untuk mengelola data secara linier. Dengan memahami konsep dan aplikasi linked list, pengembang perangkat lunak dapat memanfaatkan kekuatan struktur data ini untuk membangun aplikasi yang andal dan efisien.
Pertanyaan dan Jawaban
Apa perbedaan antara linked list dan array?
Linked list menyimpan data secara tidak berurutan, sedangkan array menyimpan data secara berurutan.
Apa kelebihan linked list dibandingkan array?
Linked list dapat diubah ukurannya secara dinamis, sedangkan array berukuran tetap.
Apa kekurangan linked list dibandingkan array?
Linked list memerlukan lebih banyak memori dibandingkan array, karena setiap node menyimpan data dan referensi ke node berikutnya.