Algoritma Bubble Sort dan Quick Sort

Pengertian/Konsep Buble SortMetode pengurutan gelembung (Bubble Sort) diinspirasikan oleh gelembung sabun yang berada dipermukaan air. Karena berat jenis gelembung sabun lebih ringan daripada berat jenis air, maka gelembung sabun selalu terapung ke atas permukaan. Prinsip di atas dipakai pada pengurutan gelembung.Bubble sort (metode gelembung) adalah metode/algoritma pengurutan dengan dengan cara melakukan penukaran data dengan tepat disebelahnya secara terus menerus sampai bisa dipastikan dalam satu iterasi tertentu tidak ada lagi perubahan. Jika tidak ada perubahan berarti data sudah terurut. Disebut pengurutan gelembung karena masing-masing kunci akan dengan lambat menggelembung ke posisinya yang tepat.

Kelebihan Bubble Sort Metode Buble Sort merupakan metode yang paling simpel

Metode Buble Sort mudah dipahami algoritmanya

Kelemahan Bubble SortMeskipun simpel metode Bubble sort merupakan metode pengurutanyang paling tidak efisien. Kelemahan buble sort adalah pada saat mengurutkan data yang sangat besar akan mengalami kelambatan luar biasa, atau dengan kata lain kinerja memburuk cukup signifikan ketika data yang diolah jika data cukup banyak. Kelemahan lain adalah jumlah pengulangan akan tetap sama jumlahnya walaupun data sesungguhnya sudah cukup terurut. Hal ini disebabkan setiap data dibandingkan dengan setiap data yang lain untuk menentukan posisinya.

Algoritma Bubble Sort1. Membandingkan data ke-i dengan data ke-(i+1) (tepat bersebelahan). Jika tidak sesuai maka tukar (data ke-i = data ke-(i+1) dan data ke-(i+1) = data ke-i). Apa maksudnya tidak sesuai? Jika kita menginginkan algoritme menghasilkan data dengan urutan ascending (A-Z) kondisi tidak sesuai adalah data ke-i > data ke-i+1, dan sebaliknya untuk urutan descending (A-Z).

2. Membandingkan data ke-(i+1) dengan data ke-(i+2). Kita melakukan pembandingan ini sampai data terakhir. Contoh: 1 dgn 2; 2 dgn 3; 3 dgn 4; 4 dgn 5 ; n-1 dgn n.

3. Selesai satu iterasi, adalah jika kita sudah selesai membandingkan antara (n-1) dgn n. Setelah selesai satu iterasi kita lanjutkan lagi iterasi berikutnya sesuai dengan aturan ke-1. mulai dari data ke-1 dgn data ke-2, dst.

4. Proses akan berhenti jika tidak ada pertukaran dalam satu iterasi.

Contoh Kasus Bubble SortMisalkan kita punya data seperti ini: 6, 4, 3, 2 dan kita ingin mengurutkan data ini (ascending) dengan menggunakan bubble sort. Berikut ini adalah proses yang terjadi:Iterasi ke-1: 4, 6, 3, 2 :: 4, 3, 6, 2 :: 4, 3, 2, 6 (ada 3 pertukaran)Iterasi ke-2: 3, 4, 2, 6 :: 3, 2, 4, 6 :: 3, 2, 4, 6 (ada 2 pertukaran)Iterasi ke-3: 2, 3, 4, 6 :: 2, 3, 4, 6 :: 2, 3, 4, 6 (ada 1 pertukaran)Iterasi ke-4: 2, 3, 4, 6 :: 2, 3, 4, 6 :: 2, 3, 4, 6 (ada 0 pertukaran) -> proses selesai

Analisis Algoritma Bubble SortTujuan dari analisis algoritma adalah untuk mengetahui efisiensi dari algoritma. Dalam hal ini dilakukan pembandingan antara dua atau lebih algoritma pengurutan.Tahap analisis adalah melakukan pengecekan program untuk memastikan bahwa program telah benar secara logika maupun sintak (tahap tracing atau debugging). Tahap selanjutnya yaitu menjalankan program untuk mengetahui running time atau waktu komputasi dalam hal initermasuk jumlah langkah. Data uji yang digunakan adalah data yang tidak terurut atau data random, terurut membesar/, dan terurut mengecil.Salah satu cara untuk menganalisa kecepatan algoritma sorting saat running time adalah dengan menggunakan notasi Big O. Algoritma sorting mempunyai kompleksitas waktu terbaik, terburuk, dan rata-rata. Dengan notasi Big O, kita dapat mengoptimalkan penggunaan algoritma sorting. Sebagai contoh, untuk kasus dimana jumlah masukan untuk suatu pengurutan banyak, lebih baik digunakan algoritma sorting seperti quick sort, merge sort, atau heap sortkarena kompleksitas waktu untuk kasuk terburuk adalah O(n log n). Hal ini tentu akan sangatberbeda jika kita menggunakan algoritma sorting insertion sort atau bubble sort dimana waktu yang dibutuhkan untuk melakukan pencarian akan sangat lama. Hal ini disebabkan kompleksitas waktu terburuk untuk algoritma sorting tersebut dengan jumlah masukan yang banyak adalah O(n2).Dari grafik dibawah dapat diketahui buble sort adalah metode yang paling lambat dari yang lambat-lambat..

Grafik Metode Pengurutan berode O(n2)

Algoritma Bubble Sort untuk Pengurutan (Sorting)

Pengurutan merupakan salah satu proses dasar yang sering dibahas dalam algoritma dan struktur data. Dan salah satu algoritma klasik dan paling sederhana dalam hal pengurutan (sorting) adalah algoritma Bubble Sort. Terlepas dari beberapa kekurangan yang membuat algoritma ini tidak banyak digunakan dalam proses pengurutan di aplikasi, namun tidak bisa dipungkiri, algoritma ini boleh dikatakan sebagai pionir algoritma sorting. Di dalam matakuliah Algoritma dan Struktur Data di berbagai perguruan tinggi juga bisa dipastikan memasukkan konsep pengurutan menggunakan algoritma Bubble sebagai salah satu pokok bahasan. Tentunya disertai contoh program sederhana yang menerapkan pengurutan menggunakan algoritma bubble sort. Contoh program akan disajikan dalam Bahasa C dan PHP. Algoritma bubble sort dalam proses pengurutan data secara sederhana bisa diibaratkan seperti halnya gelembung udara (bubble). Algoritma ini akan menggeser nilai yang terkecil atau terbesar (sesuai dengan jenis pengurutan, ascending atau descending) ke posisi ujung dari daftar. Demikian seterusnya hingga semua daftar dalam keadaan terurut. Proses dasar yang terjadi dalam algoritma ini adalah proses pertukaran nilai (swapping).

Berikut ini algoritma Bubble Sort dikutip dari Wikipedia:

procedure bubbleSort( A : list of sortable items ) defined as:

do

swapped := false

for each i in 0 to length(A) - 2 inclusive do:

if A[i] > A[i+1] then

swap( A[i], A[i+1] )

swapped := true

end if

end for

while swapped

end procedure

Contoh penerapan Algoritma Bubble Sort dalam Bahasa C++

#include "stdio.h"

#include "conio.h"

#define n 7

void main()

{

int A[n] = {15,10,7,22,17,5,12};

int X, I, K;

printf("Sebelum di-sort\n");

for (I=0; I