Apa itu Struktur Data?
Struktur data adalah cara menyimpan, mengambil, dan menyusun data. Struktur data memungkinkan data yang ada di komputer lebih mudah diakses dan diperbarui.
Fondasi setiap program komputer adalah data dan algoritma. Dengan algoritma, program komputer bisa menggunakan data secara efektif. Sementara struktur data ibarat kontainer yang menyimpan banyak data dengan layout tertentu. Tiap jenis struktur data memiliki layout masing-masing.
Dikarenakan memori komputer terbatas, layout (tata letak) data harus diatur dengan baik. Oleh sebab itu, penyimpanan data membutuhkan “formasi” khusus agar data lebih rapi dan tidak menghabiskan banyak memori.
Berikut analogi yang lebih sederhana untuk struktur data.
Swalayan memiliki rak dan tata letak tertentu untuk menempatkan barang-barang. Mereka meletakkan minuman, makanan ringan, roti, sabun, dan keperluan rumah tangga lain sesuai jenis dan kategori barangnya. Ketika pelanggan mencari minuman, ia bisa langsung pergi ke rak khusus minuman dan tidak perlu berkeliling ke seluruh swalayan.
Jenis Struktur Data dan Contoh Struktur Data
Klasifikasi struktur data terdiri dari linear dan non-linear. Masing-masing klasifikasi dibagi lagi menjadi beberapa jenis, antara lain:
Jenis Struktur Data Linear
Jenis struktur data linear dibagi dalam dua jenis, yaitu struktur data statis dan dinamis.
1. Array (Statis)
Array memiliki item/tipe yang sama. Kumpulan elemen dalam array memiliki jarak yang saling berdekatan. Dengan array, analyst bisa mencari data acak cukup dengan menggunakan indeks.
Arrays terdiri dari dua jenis, yaitu one-dimensional array dan multi-dimensional array.
2. Stack (Dinamis)
Stack adalah struktur data yang berfungsi menghapus atau menyisipkan item baru di bagian atas tumpukan (stacks).
Bayangkan stack adalah tumpukan buku. Ketika seseorang ingin mengambil buku yang berada di tumpukan tengah, orang itu harus mengambil buku yang di atasnya terlebih dahulu.
Stack menggunakan konsep LIFO (last in first out). Artinya, item terakhir yang ditambahkan dalam tumpukan adalah item pertama yang nantinya akan keluar dari tumpukan.
3. Queue (Dinamis)
Queue adalah tipe data linear di mana analyst hanya bisa menyisipkan atau menambahkan elemen di bagian paling belakang. Sementara untuk menghapus elemen hanya bisa dilakukan di bagian paling depan.
Sederhananya, queue sama seperti antrean di kasir swalayan. Orang yang berada paling depan akan dilayani pertama. Sebaliknya, orang yang berada di antrean paling belakang dilayani terakhir.
Queue menggunakan konsep FIFO (first in first out). Elemen yang bisa dihapus hanyalah elemen yang berada di bagian terdepan.
4. Linked List (Dinamis)
Linked list menghubungkan elemen data melalui serangkaian node. Setiap node berisi data aktual (semua jenis data) dan pointer (link). Dalam linked list, pencarian data dilakukan secara manual.
Operasi dasar dalam linked list adalah menambahkan, menghapus, dan mencari item dari daftar (list).
Jenis Struktur Data Non-linear
Struktur data non-linear adalah struktur data yang tempat elemen-elemennya tidak berurutan atau tidak linear.
1. Tree
Trees adalah struktur data bertingkat yang tersusun dari beberapa node. Node paling bawah disebut sebagai leaf node dan node paling atas disebut root node. Setiap node berisi pointer ke titik node yang berdekatan.
Analogi sederhana trees adalah struktur hubungan dalam keluarga. Kakek memiliki beberapa anak. Anak-anak tersebut akan menikah dan menjadi orang tua. Masing-masing anak yang sudah menjadi orang tua memiliki anak-anak baru, begitu seterusnya.
Trees memiliki beberapa jenis struktur data, seperti binary tree, binary search tree, B-tree, dan AVL tree. Di antara jenis-jenis tersebut, binary tree adalah salah satu yang paling sering dipakai.
2. Graph
Graph dikenal juga sebagai networks. Dalam graph, setiap node disebut sebagai vertices. Graph terdiri dari kumpulan vertices dan koneksi (edges).
Analogi sederhana dari graph adalah social network. Manusia diibaratkan sebagai nodes dan persahabatan atau hubungan adalah edges. Setiap perkenalan manusia dengan manusia lainnya menghasilkan jaringan atau persahabatan baru.
Apa Kegunaan Struktur Data?
Bayangkan struktur data sebagai kumpulan buku yang ada di perpustakaan. Di sana, buku-buku diatur sesuai bidang untuk memudahkan pengunjung mencari buku yang mereka butuhkan. Misalnya, ada seseorang yang membutuhkan buku tentang sistem politik Indonesia, ia bisa langsung menuju rak buku berlabel “politik dan hukum”.
Bayangkan jika perpustakaan tidak menyusun buku sesuai bidang dan tidak memberi label di raknya. Setiap orang yang berkunjung pasti kesulitan dan membutuhkan waktu lama menemukan buku yang dicari di antara puluhan rak buku lain.
Hal yang sama juga bisa dilihat dalam sebuah kamus. Ketika seseorang ingin mencari arti kata “sertifikasi”, ia bisa langsung mencari kata tersebut di abjad S.
Dalam bidang IT yang aplikasi dan jumlah datanya terus bertambah, struktur data memberikan banyak keuntungan, antara lain:
- Memproses data besar lebih cepat dengan cara mengatur data ke bentuk yang lebih mudah dikerjakan.
- Memudahkan pencarian data dengan cara mengatur informasi dalam bentuk yang lebih mudah ditemukan.
- Setelah selesai membuat struktur data, struktur tersebut bisa digunakan berulang kapan pun dibutuhkan. Analyst tidak perlu membuat struktur baru sehingga menghemat waktu dan tenaga.
- Mengatur informasi agar pengguna bisa langsung mencari item yang diperlukan, tidak perlu mencari setiap item.
Penutup
Struktur data adalah cara mengatur data di komputer menggunakan format khusus. Struktur data memudahkan untuk memproses, menyimpan, dan mengatur informasi secara efektif.
Struktur data terdiri dari dua jenis, yaitu linear dan non-linear.
Dalam ilmu komputer, data adalah entitas terpenting. Struktur data menjadikan data-data tersebut lebih terorganisir.
