perbandingan algoritma cocktail shaker sort dan 4 way merge sort ...

12
PERBANDINGAN ALGORITMA COCKTAIL SHAKER SORT DAN 4 WAY MERGE SORT DALAM PENGURUTAN DATA SKRIPSI WINDA PERMATA SARI 131421068 PROGRAM S-1 EKSTENSI ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016 Universitas Sumatera Utara

Transcript of perbandingan algoritma cocktail shaker sort dan 4 way merge sort ...

Page 1: perbandingan algoritma cocktail shaker sort dan 4 way merge sort ...

PERBANDINGAN ALGORITMA COCKTAIL SHAKER SORT DAN

4 WAY MERGE SORT DALAM PENGURUTAN DATA

SKRIPSI

WINDA PERMATA SARI

131421068

PROGRAM S-1 EKSTENSI ILMU KOMPUTER

FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2016

Universitas Sumatera Utara

Page 2: perbandingan algoritma cocktail shaker sort dan 4 way merge sort ...

PERBANDINGAN ALGORITMA COCKTAIL SHAKER SORT DAN

4 WAY MERGE SORT DALAM PENGURUTAN DATA

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar

Sarjana Komputer

WINDA PERMATA SARI

131421068

`

PROGRAM S-1 EKSTENSI ILMU KOMPUTER

FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2016

Universitas Sumatera Utara

Page 3: perbandingan algoritma cocktail shaker sort dan 4 way merge sort ...

PERSETUJUAN

Judul : PERBANDINGAN ALGORITMA COCKTAIL

SHAKER SORT DAN 4 WAY MERGE SORT

DALAM PENGURUTAN DATA

Kategori : SKRIPSI

Nama : WINDA PERMATA SARI

Nomor Induk Mahasiswa : 131421068

Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER

Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI

INFORMASI (FASILKOM-TI) UNIVERSITAS

SUMATERA UTARA

Diluluskan di

Medan, Agustus 2016

Komisi Pembimbing

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Drs. Marihat Situmorang, M.Kom Drs. James Piter Marbun, M.Kom

NIP. 196312141989031001 NIP. 1958061119860310002

Diketahui/Disetujui oleh

Program Studi S1 Ilmu Komputer

Ketua,

Dr. Poltak Sihombing, M.Kom

NIP. 196203171991031011

Universitas Sumatera Utara

Page 4: perbandingan algoritma cocktail shaker sort dan 4 way merge sort ...

PERNYATAAN

ANALISIS PERBANDINGAN ALGORITMA COCKTAIL

SHAKER SORT DAN 4 WAY MERGE SORT

DALAM PENGURUTAN DATA

SKRIPSI

Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa

kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Agustus 2016

WINDA PERMATA SARI

131421068

Universitas Sumatera Utara

Page 5: perbandingan algoritma cocktail shaker sort dan 4 way merge sort ...

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah

melimpahkan segala rahmat dan berkat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi yang berjudul: “Perbandingan Algoritma Cocktail Shaker Sort dan 4 Way

Merge Sort dalam Pengurutan Data” sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

Komputer, pada Program Studi Ilmu Komputer, Fakultas Ilmu Komputer dan

Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.

Skripsi ini tidak dapat terselsaikan dengan baik tanpa adanya bantuan dari

pihak-pihak lain. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih dan

penghargaan yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah memberikan

bimbingan dan dukungan terutama kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu SH, M.Hum, selaku Rektor Universitas

Sumatera Utara.

2. Bapak Prof. Dr. Opim Sitompul, M.Si., selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer

dan Teknologi Informasi, Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom, selaku Ketua Program Studi Ilmu

Komputer, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, Universitas

Sumatera Utara.

4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc., M.Sc selaku Sekretaris Program Studi S1 Ilmu

Komputer, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, Universitas

Sumatera Utara.

5. Bapak Drs. James Piter Marbun, M.Kom selaku dosen pembimbing 1 yang telah

banyak meluangkan waktunya dalam memberikan masukan-masukan, baik kritik

dan saran kepada penulis selama pembuatan sampai penyelesaian skripsi ini.

6. Drs. Marihat Situmorang, M.Kom selaku dosen pembimbing 2 yang telah banyak

meluangkan waktunya dalam memberikan masukan-masukan, baik kritik dan

saran kepada penulis selama pembuatan sampai penyelesaian skripsi ini.

7. Bapak Prof. Dr. Iryanto, M.Si, selaku dosen pembanding 1 yang memberikan

banyak masukan kepada penulis.

8. Bapak M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, M.E.M selaku dosen pembanding 2

yang telah meluangkan waktu dan memberikan banyak masukan kepada penulis.

Universitas Sumatera Utara

Page 6: perbandingan algoritma cocktail shaker sort dan 4 way merge sort ...

9. Seluruh dosen serta pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer, Fakultas Ilmu

Komputer dan Teknologi Informasi, Universitas Sumatera Utara.

10. Orang tua dan seluruh keluarga penulis yang selalu memberikan dukungan, doa,

dan motivasi yang tak ternilai harganya.

11. Seluruh teman Ekstensi S1 Ilmu Komputer Stambuk 2013 khususnya KOM

B‟2013 yang selama ini telah menjadi keluarga dan sahabat penulis, teristimewa

sahabat penulis Rudy Herbet Sianturi, Ploren Peronica Pasaribu, Kak Rofika,

Citra Meidhantine Utami, dan Asrul Tarigan.

Penulis menyadari masih terdapat kekurangan dan masih jauh dari sempurna.

Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun

demi perbaikan dan penyempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi

semua pihak yang membacanya guna menambah wawasan.

Medan, Agustus 2016

Winda Permata Sari

Universitas Sumatera Utara

Page 7: perbandingan algoritma cocktail shaker sort dan 4 way merge sort ...

PERBANDINGAN ALGORITMA COCKTAIL SHAKER SORT DAN 4 WAY

MERGE SORT DALAM PENGURUTAN DATA

ABSTRAK

Pengurutan merupakan hal yang sangat penting dalam perkembangan Teknologi

Informasi dan Komunikasi karena memberikan pengaruh yang besar dalam

pengolahan data. Pemecahan permasalahan pengolahan data dapat menjadi lebih

efektif dan efisien apabila data sudah dalam keadaan terurut. Oleh karena itu,

algoritma pengurutan dibutuhkan untuk mengurutkan data dengan cepat dan tepat.

Dalam suatu algoritma perlu diperhatikan efisiensinya karena semakin efisien suatu

algoritma, maka saat dieksekusi dan dijalankan akan menghabiskan waktu yang lebih

cepat. Efisiensi algoritma dinyatakan dengan kompleksitas algoritma. Maka

dibangunlah sistem untuk menganalisis algoritma pengurutan dengan menggunakan

cocktail shaker sort dan 4 way merge sort. Berdasarkan sistem yang telah dibuat

dengan memasukkan jumlah data yang dinginkan akan diperoleh waktu eksekusi,

grafik dan kompleksitas algoritma pengurutan data tersebut sehingga dapat diketahui

algoritma mana yang lebih efektif untuk digunakan.

Kata Kunci : Algoritma Pengurutan, Kompleksitas Algoritma, Cocktail Shaker Sort,

4 Way Merge Sort

Universitas Sumatera Utara

Page 8: perbandingan algoritma cocktail shaker sort dan 4 way merge sort ...

COMPARISON OF COCKTAIL SHAKER SORT AND 4 WAY MERGE SORT

ALGORITHMS IN DATA SORTING

ABSTRACT

Sorting is very important in the development of Information and Communication

Technology for a big impact in data processing. Solving the problems of data

processing can be more effective and efficient when data is already in a state of

sequences. Therefore, the algorithm is needed to sort data quickly and accurately. An

algorithm is needed to consider the efficiency because the more efficient an algorithm,

the quickly it generates result. Algorithm efficiency is expressed by the complexity of

the algorithm. Thus, system is built for analyzing sorting algorithms by using cocktail

shaker sort and 4 way merge sort. Based of the system that has been created by

entering the desired amount of data will be obtained by the time of execution, graphics

and complexity algorithms of data sorting so it can know which was more effective

algorithm to be used.

Keywords: Sorting Algorithms, Complexity Algorithm, Cocktail Shaker Sort, 4 Way

Merge Sort

Universitas Sumatera Utara

Page 9: perbandingan algoritma cocktail shaker sort dan 4 way merge sort ...

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak vi

Abstract vii

Daftar Isi viii

Daftar Tabel x

Daftar Gambar xi

BAB 1 PENDAHULUAN 1 1.1. Latar

Belakang 1

1.2. Rumusa

n Masalah 2

1.3. Batasan

Masalah 2

1.4. Tujuan

Penelitian 2

1.5. Manfaat

Penelitian 3

1.6. Metodol

ogi Penelitian 3

1.7. Sistema

tika Penulisan 4

BAB 2 LANDASAN TEORI 5 2.1. Algoritma 5

2.2. Pengurutan 6

2.3. Klasifikasi Algoritma Pengurutan 7

2.4. Algoritma Cocktail Shaker Sort 8

2.5. Algoritma 4 Way Merge Sort 11

2.6. Pseudocode 12

2.6.1. Pseudocode cocktail shaker sort 12

2.6.2. Pseudocode 4 way merge sort 13

2.7. Flowchart 14

2.8. Running Time 15

2.9. Kompleksitas Waktu 15

2.10. Metode Pemodelan UML 16

2.10.1. Use case diagram 17

2.10.2. Activity diagram 18

2.10.3. Sequence diagram 19

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM 21 3.1. Analisis Sistem 21

Universitas Sumatera Utara

Page 10: perbandingan algoritma cocktail shaker sort dan 4 way merge sort ...

3.1.1. Analisis masalah 21

3.1.2. Analisis kebutuhan 22

3.1.2.1. Kebutuhan fungsional 22

3.1.2.2. Kebutuhan non-fungsional 23

3.2. Pemodelan Sistem 23

3.2.1. Use case diagram 24

3.2.2. Activity diagram 25

3.2.3. Sequence diagram 26

3.3. Perancangan Sistem 26

3.3.1. Flowchart sistem 27

3.3.2. Flowchart algoritma cocktail shaker sort 28

3.3.2. Flowchart algoritma 4 way merge sort 29

3.4. Perancangan Struktur Tabel 29

3.5. Perancangan Antarmuka 31

3.5.1. Menu utama 31

3.5.2. Menu file 32

3.5.3. Menu algoritma 33

3.5.4 Menu chart 35

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM 38 4.1. Implementasi Sistem 38

4.1.1. Menu utama 38

4.1.2. Sorting dengan algoritma cocktail shaker sort 39

4.1.3. Sorting dengan algoritma 4 way merge sort 45

4.2. Pengujian Sistem 51

4.2.1. Analisis proses algoritma cocktail shaker sort 51

4.2.2. Analisis kompleksitas waktu cocktail shaker sort 56

4.2.3. Analisis proses algoritma 4 way merge sort 57

4.2.4. Analisis kompleksitas waktu 4 way merge sort 58

4.3. Hasil Pengujian Sistem 60

4.3.1. Hasil pengujian algoritma cocktail shaker sort 60

4.3.2. Hasil pengujian algoritma 4 way merge sort 61

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 62 5.1. Kesimpulan 62

5.2. Saran 62

Universitas Sumatera Utara

Page 11: perbandingan algoritma cocktail shaker sort dan 4 way merge sort ...

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Simbol-Simbol Flowchart 14

Tabel 2.2. Pengklasifikasian dalam Use Case Diagram 17

Tabel 2.3. Tabel Relasi-relasi dalam Use Case Diagram 18

Tabel 2.4. Jenis-Jenis State 19

Tabel 2.5. Notasi/simbol Sequence Diagram 20

Tabel 3.1. Struktur Tabel Angka 29

Tabel 3.2. Struktur Tabel Cocktail 30

Tabel 3.3. Struktur Tabel waktu_cocktail 30

Tabel 3.4. Struktur Tabel way1 30

Tabel 3.5. Struktur Tabel way2 30

Tabel 3.6. Struktur Tabel way3 30

Tabel 3.7. Struktur Tabel way4 31

Tabel 3.8. Struktur Tabel way_akhir 31

Tabel 3.9. Struktur Tabel waktu_4merge 31

Tabel 3.10. Keterangan Rancangan Menu Utama 32

Tabel 3.11. Tabel Perancangan Algoritma Cocktail Shaker Sort 33

Tabel 3.12. Tabel Perancangan Algoritma 4 Way Merge Sort 34

Tabel 3.13. Tabel Perancangan Chart Algoritma Cocktail Shaker Sort 36

Tabel 3.14. Tabel Perancangan Chart Algoritma 4 Way Merge Sort 36

Tabel 3.15. Tabel Perancangan Chart Perbandingan 37

Tabel 4.1. Tabel Proses Algoritma 4 Way Merge Sort 59

Tabel 4.2. Tabel Hasil Pengujian Algoritma Cocktail Shaker Sort 60

Tabel 4.3. Tabel Hasil Pengujian Algoritma 4 Way Merge Sort 61

Universitas Sumatera Utara

Page 12: perbandingan algoritma cocktail shaker sort dan 4 way merge sort ...

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Proses pengurutan data menggunakan cocktail shaker sort 11

Gambar 2.2. Proses pengurutan menggunakan algoritma 4 way merge sort 12

Gambar 3.1. Diagram Ishikawa 22

Gambar 3.2. Use Case Diagram 24

Gambar 3.3. Activity Diagram 25

Gambar 3.4. Sequence Diagram 26

Gambar 3.5. Flowchart Sistem 27

Gambar 3.6. Flowchart Algoritma Cocktail Shaker Sort 28

Gambar 3.7. Flowchart Algoritma 4 Way Merge Sort 29

Gambar 3.8. Perancangan Menu Utama 32

Gambar 3.9. Perancangan Menu Algoritma Cocktail Shaker Sort 33

Gambar 3.10. Perancangan Menu Algoritma 4 Way Merge Sort 34

Gambar 3.11. Perancangan Menu Chart Algoritma Cocktail Shaker Sort 35

Gambar 3.12. Perancangan Menu Chart Algoritma 4 Way Merge Sort 36

Gambar 3.13. Perancangan Menu Chart Perbandingan 37

Gambar 4.1. Tampilan Menu Utama 39

Gambar 4.2. Tampilan Sorting dengan Algoritma Cocktail Shaker Sort 39

Gambar 4.3. Sorting Algoritma Cocktail Shaker Sort n = 10 40

Gambar 4.4. Sorting Algoritma Cocktail Shaker Sort n = 50 40

Gambar 4.5. Sorting Algoritma Cocktail Shaker Sort n= 100 41

Gambar 4.6. Sorting Algoritma Cocktail Shaker Sort n=500 41

Gambar 4.7. Sorting Algoritma Cocktail Shaker Sort n=1000 42

Gambar 4.8. Sorting Algoritma Cocktail Shaker Sort n = 5000 42

Gambar 4.9. Sorting Algoritma Cocktail Shaker Sort n = 10000 43

Gambar 4.10. Sorting Algoritma Cocktail Shaker Sort n = 50000 43

Gambar 4.11. Sorting Algoritma Cocktail Shaker Sort n = 100000 44

Gambar 4.12. Grafik Algoritma Cocktail Shaker Sort 44

Gambar 4.13. Tampilan Sorting dengan Algoritma 4 Way Merge Sort 45

Gambar 4.14. Sorting Algoritma 4 Way Merge Sort n = 10 46

Gambar 4.15. Sorting Algoritma 4 Way Merge Sort n = 50 46

Gambar 4.16. Sorting Algoritma 4 Way Merge Sort n = 100 47

Gambar 4.17. Sorting Algoritma 4 Way Merge Sort n = 500 47

Gambar 4.18. Sorting Algoritma 4 Way Merge Sort n = 1000 48

Gambar 4.19. Sorting Algoritma 4 Way Merge Sort n = 5000 48

Gambar 4.20. Sorting Algoritma 4 Way Merge Sort n = 10000 49

Gambar 4.21. Sorting Algoritma 4 Way Merge Sort n = 50000 49

Gambar 4.22. Sorting Algoritma 4 Way Merge Sort n = 100000 50

Gambar 4.23. Grafik Algoritma 4 Way Merge Sort 50

Gambar 4.24. Grafik Perbandingan 51

Gambar 4.25. Analisis kompleksitas algoritma 4 way merge sort 58

Universitas Sumatera Utara