Algoritma

Apa itu Algoritma?

Algoritma adalah serangkaian langkah logis yang dirancang untuk menyelesaikan suatu masalah atau melakukan tugas tertentu. Algoritma dapat dilihat sebagai resep dalam memasak; setiap instruksi dalam resep harus diikuti dengan urutan yang tepat untuk menghasilkan hidangan yang diinginkan. Dalam konteks komputer, algoritma merupakan dasar dari program yang memungkinkan mesin melakukan tugas-tugas kompleks, seperti mencari informasi di internet, menghitung angka, atau mengendalikan robot.

Ciri-Ciri Algoritma

Algoritma memiliki beberapa ciri khas yang membedakannya dari instruksi biasa. Berikut adalah ciri-ciri utama dari sebuah algoritma:

1. Definitif: Setiap langkah dalam algoritma harus jelas dan tidak ambigu. Artinya, tidak boleh ada kebingungan mengenai apa yang harus dilakukan pada setiap tahap.

2. Terbatas: Algoritma harus memiliki jumlah langkah yang terbatas. Ini berarti bahwa algoritma tidak boleh berjalan selamanya dan harus mencapai suatu titik akhir atau hasil.

3. Masukan dan Keluaran: Algoritma harus menerima satu atau lebih input dan menghasilkan setidaknya satu output sebagai hasil dari pemrosesan input tersebut.

4. Efektif: Langkah-langkah dalam algoritma harus bisa dilaksanakan dalam waktu yang wajar menggunakan sumber daya yang tersedia.

5. Finitas: Algoritma harus berakhir setelah menjalankan sejumlah langkah yang ditentukan, tidak boleh berjalan tanpa henti.

Jenis-jenis Algoritma

Algoritma dapat dikategorikan dalam berbagai jenis berdasarkan metode atau pendekatan yang digunakan. Beberapa jenis algoritma yang umum adalah:

1. Algoritma Rekursif: Algoritma ini memecahkan masalah dengan membagi masalah tersebut menjadi masalah yang lebih kecil dan serupa dengan dirinya sendiri. Contoh klasik dari algoritma ini adalah pencarian binary search dan algoritma pembagian dalam quicksort.

2. Algoritma Iteratif: Algoritma ini menyelesaikan masalah dengan mengulang-ulang satu set instruksi sampai kondisi tertentu terpenuhi. Contoh umum adalah perulangan dalam pengulangan loop dalam sebuah program.

3. Algoritma Brute Force: Algoritma ini mencoba semua kemungkinan solusi untuk menemukan yang benar. Meskipun sederhana, algoritma ini bisa sangat tidak efisien jika terdapat banyak kemungkinan yang harus diperiksa, seperti dalam masalah pencarian string.

4. Algoritma Greedy: Algoritma ini mengambil keputusan optimal pada setiap langkah tanpa mempertimbangkan efek jangka panjang, dengan harapan bahwa keputusan lokal terbaik akan mengarah pada solusi global terbaik. Contohnya adalah algoritma Dijkstra untuk mencari jalur terpendek.

5. Algoritma Divide and Conquer: Algoritma ini memecah masalah besar menjadi masalah-masalah kecil yang lebih mudah dipecahkan, lalu menggabungkan hasil dari masalah-masalah kecil tersebut untuk menyelesaikan masalah besar. Contohnya adalah algoritma merge sort.

Contoh Sederhana Algoritma

Mari kita lihat contoh sederhana dari algoritma untuk menemukan bilangan terbesar dari dua bilangan yang diberikan:

1. Langkah 1: Dapatkan dua bilangan, misalnya A dan B.
2. Langkah 2: Bandingkan A dengan B.
3. Langkah 3: Jika A lebih besar dari B, maka cetak A.
4. Langkah 4: Jika tidak, cetak B.
5. Langkah 5: Selesai.

Contoh Algoritma Mencari Volume Kubus

Menghitung volume kubus adalah masalah yang cukup sederhana dalam matematika dan pemrograman. Volume kubus dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

Volume=s

Di mana `s` adalah panjang sisi kubus.

Pseudocode:

1. Mulai
2. Input: Masukkan nilai panjang sisi sss dari kubus.
3. Hitung:
   • Volume = s
4. Tampilkan: Hasil volume.
5. Selesai

Flowchart Algoritma Mencari Volume Kubus

Berikut adalah flowchart yang menjelaskan algoritma untuk mencari volume kubus:

flowchart / diagram alir

Penjelasan:

1. Main (Start)

   • Ini adalah titik awal dari program.

2. Deklarasi Variabel (Integer sisi)

   • Program mendeklarasikan variabel sisi yang bertipe data integer untuk menyimpan panjang sisi kubus.

3. Deklarasi Variabel (Integer VolumeKubus)

   • Program mendeklarasikan variabel VolumeKubus yang juga bertipe data integer untuk menyimpan hasil perhitungan volume kubus.

4. Input sisi

   • Program meminta pengguna untuk memasukkan nilai sisi (panjang sisi kubus).

5. Perhitungan VolumeKubus = sisi * sisi * sisi

   • Program menghitung volume kubus dengan rumus VolumeKubus=sisisisisisi

6. Output VolumeKubus

   • Program menampilkan hasil perhitungan volume kubus kepada pengguna.

7. End

   • Program berakhir.

Secara umum, flowchart ini menggambarkan proses sederhana untuk menghitung dan menampilkan volume dari sebuah kubus berdasarkan panjang sisi yang diberikan oleh pengguna.

Kesimpulan

Algoritma adalah konsep fundamental dalam ilmu komputer yang memungkinkan pemecahan masalah secara sistematis dan efisien. Dengan memahami ciri-ciri dan jenis-jenis algoritma, serta bagaimana cara kerjanya melalui contoh sederhana, kita dapat lebih memahami bagaimana komputer menyelesaikan berbagai tugas yang kita minta. Dalam dunia yang semakin digital, pemahaman tentang algoritma menjadi semakin penting tidak hanya bagi para profesional teknologi, tetapi juga bagi masyarakat umum yang ingin memahami cara kerja teknologi di sekitar kita. 

Referensi

• Cormen, T. H., Leiserson, C. E., Rivest, R. L., & Stein, C. (2009). Introduction to Algorithms (3rd ed.). The MIT Press.

• Knuth, D. E. (1997). The Art of Computer Programming, Volume 1: Fundamental Algorithms (3rd ed.). Addison-Wesley.

• Grokking Algorithms: An Illustrated Guide for Programmers and Other Curious People, by Aditya Bhargava (2016).

• Dasgupta, S., Papadimitriou, C., & Vazirani, U. (2006). Algorithms. McGraw-Hill Education.

_______________________________________________________________________________

Penulis: Abdul Rochim