Struktur Data - 4 Pointer & Linked List
- 1. Jurusan Informatika Fakultas Teknik Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta Struktur Data Andi Nurkholis, S.Kom., M.Kom. Pointer & Linked List 8 September 2025
- 2. Pengantar Pointer dan Linked List Pointer adalah konsep penting dalam pemrograman, khususnya di C dan C++, yang menyimpan alamat memori suatu data dan memungkinkan pengelolaan memori secara efisien. Konsep ini menjadi dasar pembentukan struktur data dinamis seperti linked list, yang tersusun dari node-node saling terhubung melalui pointer. Berbeda dengan array yang tersimpan berurutan di memori, linked list dapat berubah ukurannya sesuai kebutuhan, sehingga lebih fleksibel untuk penyimpanan dan manipulasi data.
- 3. Konsep Pointer 1. Definisi Pointer 2. Deklarasi Pointer 3. Penggunaan Pointer 4. Manfaat Pointer 5. Pointer dalam Struktur Data
- 4. Definisi Pointer Pointer adalah variabel yang menyimpan alamat memori dari variabel lain. Dengan menggunakan pointer, kita dapat mengakses dan memanipulasi data yang ada di memori tanpa perlu menduplikasi data tersebut. Pointer adalah variabel khusus dalam bahasa pemrograman seperti C dan C++ yang digunakan untuk menyimpan alamat memori dari variabel lain. ü Variabel biasa menyimpan nilai data (contoh: int x = 10; → x menyimpan 10). ü Pointer menyimpan alamat memori tempat data tersebut disimpan (contoh: int *p = &x; → p menyimpan alamat memori x).
- 5. Deklarasi Pointer Pointer harus dideklarasikan sebelum digunakan. Untuk mendeklarasikan pointer, kita menggunakan tanda * (asterisk) sebelum nama pointer. Contoh: int *ptr; // Pointer untuk menyimpan alamat variabel tipe integer Keterangan penting: ü tipe_data memastikan bahwa pointer hanya digunakan untuk menunjuk ke alamat variabel bertipe tersebut. ü Pointer yang belum diinisialisasi tidak boleh digunakan karena nilainya acak dan dapat menyebabkan runtime error.
- 6. Penggunaan Pointer ü Mengambil Alamat Variabel: Untuk mendapatkan alamat variabel, kita menggunakan operator &. int a = 5; int *ptr = &a; // Pointer ptr menyimpan alamat dari variabel a ü Mengakses Nilai Melalui Pointer: Untuk mengakses dan memanipulasi nilai yang ditunjuk oleh pointer, kita menggunakan operator * (dereferencing operator). printf("%d", *ptr); // Menampilkan nilai a melalui pointer *ptr = 10; // Mengubah nilai a menjadi 10
- 7. Manfaat Pointer ü Pengelolaan Memori yang Dinamis: Dengan pointer, program dapat mengalokasikan dan membebaskan memori saat runtime menggunakan fungsi seperti malloc(), calloc(), dan free(). Ini penting untuk data yang ukurannya tidak diketahui saat kompilasi. ü Membentuk Struktur Data Kompleks: Struktur data seperti linked list, stack, queue, tree, dan graph dibangun dengan menggunakan pointer untuk menghubungkan satu elemen dengan elemen lainnya. ü Efisiensi Pemrosesan Data: Pointer memungkinkan pengoperan alamat memori ke fungsi daripada menyalin seluruh data, sehingga menghemat waktu dan ruang memori (pass by reference).
- 8. Manfaat Pointer ü Manipulasi Data Secara Tidak Langsung: Pointer memungkinkan perubahan nilai variabel dari luar lingkup fungsi atau blok program. ü Interaksi dengan Perangkat Keras dan Sistem Operasi: Pointer digunakan untuk mengakses alamat memori tertentu, yang menjadi dasar dalam pemrograman sistem, pengelolaan buffer, dan komunikasi perangkat keras.
- 9. Pointer Dalam Struktur Data Dalam Struktur Data, pointer menjadi elemen kunci untuk: ü Linked List: setiap node menyimpan pointer ke node berikutnya. ü Tree: setiap node menyimpan pointer ke anak kiri dan anak kanan. ü Graph: pointer digunakan untuk menghubungkan simpul-simpul dalam bentuk adjacency list. ü Dynamic Array: pointer digunakan untuk merujuk pada blok memori yang dapat diperbesar atau diperkecil.
- 10. Konsep Linked List 1. Definisi Linked List 2. Jenis-jenis Linked List 3. Keuntungan Linked List dibandingkan Array
- 11. Definisi Linked List Linked list adalah salah satu struktur data dinamis yang terdiri dari sekumpulan elemen yang disebut node, di mana setiap node menyimpan data dan pointer (atau link) yang menunjuk ke node berikutnya (atau node lain tergantung jenisnya). Berbeda dengan array yang menyimpan elemen secara bersebelahan di memori, linked list menyimpan elemen di lokasi memori yang tidak harus berurutan, tetapi terhubung melalui pointer. Struktur Node pada Linked List: Setiap node dalam linked list biasanya terdiri dari dua bagian: ü Data: Menyimpan nilai atau informasi. ü Pointer: Menunjuk ke node berikutnya.
- 12. Jenis Linked List Terdapat tiga jenis Linked List: ü Singly Linked List: Setiap node hanya memiliki pointer ke node berikutnya. ü Doubly Linked List: Setiap node memiliki dua pointer: satu ke node berikutnya dan satu ke node sebelumnya. Ini memungkinkan traversal maju dan mundur. ü Circular Linked List: Node terakhir menunjuk kembali ke node pertama, membuat daftar bersifat melingkar.
- 13. Linked List & Array Keuntungan Linked List dibandingkan Array: ü Ukuran Dinamis: Dapat bertambah atau berkurang sesuai kebutuhan tanpa harus menentukan ukuran sejak awal. ü Penyisipan dan Penghapusan Cepat: Operasi sisip/hapus di awal atau tengah list cukup dengan memodifikasi pointer tanpa memindahkan elemen lain. ü Efisiensi Pemakaian Memori: Memori dialokasikan hanya saat diperlukan, tidak perlu memesan blok besar sekaligus seperti pada array.
- 14. Linked List & Array ü Mengurangi Fragmentasi Memori: Tidak memerlukan blok memori bersebelahan; setiap node dapat ditempatkan di lokasi memori yang berbeda. ü Fleksibilitas Struktur Data: Memudahkan pembentukan struktur data kompleks seperti stack, queue, deque, graph, dan tree. ü Kemudahan Reorganisasi Data: Perubahan urutan elemen dapat dilakukan hanya dengan memodifikasi pointer tanpa menyalin seluruh isi list.
- 15. Operasi Dasar Linked List 1. Inisialisasi Linked List 2. Menambahkan Elemen (Insertion) 3. Menghapus Elemen (Deletion) 4. Traversing Linked List
- 16. Kelebihan Linked List ü Fleksibilitas Ukuran: Linked list dapat dengan mudah diperluas tanpa batasan ukuran, beradaptasi dengan jumlah elemen yang diperlukan. ü Inserting dan Deleting yang Efisien: Menambahkan dan menghapus elemen dapat dilakukan dengan cepat tanpa perlu menggeser elemen lain.
- 17. Kekurangan Linked List ü Akses yang Lebih Lambat: Waktu akses untuk menemukan elemen tertentu lebih lambat dibandingkan dengan array (O(n)). ü Penggunaan Memori Tambahan: Karena setiap node memerlukan penyimpanan untuk pointer, penggunaan memori bisa jadi lebih besar dibandingkan array. ü Kompleksitas Implementasi: Linked list lebih kompleks untuk diimplementasikan dan dipahami jika dibandingkan dengan array.
- 18. Jurusan Informatika Fakultas Teknik Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta Andi Nurkholis, S.Kom., M.Kom. 8 September 2025 Sekian Terima Kasih