Membandingkan Algoritma

Membandingkan Algoritma: Mana yang Lebih Baik?

Dalam pemrograman, dua algoritma bisa saja sama-sama menghasilkan jawaban yang benar. Namun, algoritma yang baik tidak hanya dinilai dari hasil akhirnya, tetapi juga dari cara algoritma tersebut bekerja.

Oleh karena itu, algoritma perlu dibandingkan dari berbagai segi berikut.

1. Kebenaran (Correctness)

Kebenaran menunjukkan apakah algoritma menghasilkan output yang sesuai dengan tujuan. Algoritma yang salah urutan langkahnya, seperti pada contoh 2 + 3 × 4, tetap menghasilkan output, tetapi output tersebut keliru.

2. Kompleksitas Waktu (Time Complexity)

Kompleksitas waktu berkaitan dengan seberapa lama waktu yang dibutuhkan algoritma untuk menyelesaikan suatu masalah seiring bertambahnya ukuran data.

Algoritma yang terlihat cepat untuk data kecil belum tentu efisien ketika data menjadi sangat besar.

Contoh:
Mengurutkan 10 angka terasa cepat dengan cara apa pun, tetapi mengurutkan 1 juta data memerlukan algoritma yang efisien.

3. Kasus Terburuk (Worst Case)

Penilaian algoritma sering menggunakan kasus terburuk, yaitu kondisi paling tidak menguntungkan yang mungkin terjadi.

Hal ini penting karena komputer harus tetap mampu bekerja meskipun berada pada kondisi yang paling berat.

4. Penggunaan Memori dan Skalabilitas

Selain waktu, algoritma juga dinilai dari penggunaan memori. Algoritma yang baik adalah algoritma yang tetap dapat digunakan ketika ukuran data terus bertambah.

Kemampuan algoritma untuk menangani pertumbuhan data ini disebut skalabilitas.

Algoritma yang tidak skalabel mungkin bekerja baik untuk data kecil, tetapi gagal atau sangat lambat untuk data besar.

5. Stabilitas Algoritma

Stabilitas berkaitan dengan apakah algoritma mempertahankan urutan data yang memiliki nilai sama.

Pada beberapa kasus, seperti pengurutan data siswa berdasarkan nilai, stabilitas menjadi penting agar data lain (misalnya nama atau nomor absen) tidak berubah urutan secara tidak diinginkan.

6. Kemudahan Implementasi

Tidak semua algoritma yang paling efisien adalah algoritma yang paling mudah diimplementasikan.

Algoritma yang sederhana dan mudah dipahami sering kali lebih dipilih, terutama untuk masalah dengan skala kecil atau menengah.

7. Kegunaan Praktis

Dalam praktik, pemilihan algoritma harus mempertimbangkan:

• Ukuran dan jenis data
• Ketersediaan waktu dan sumber daya
• Kebutuhan akurasi dan kecepatan
• Kemudahan pengembangan dan pemeliharaan program

Oleh karena itu, tidak ada satu algoritma yang selalu paling baik untuk semua masalah.

Refleksi:
Mengapa menurutmu algoritma yang benar belum tentu menjadi algoritma terbaik?

Pada materi selanjutnya, kita akan mulai menerjemahkan algoritma ke dalam bentuk pseudocode dan bahasa pemrograman Python.

Read More

Pengantar Algoritma

Pengantar Algoritma: Mengapa Urutan Langkah Itu Penting?

Perhatikan soal berikut:

2 + 3 × 4 = ?

Ada yang menjawab 20, ada juga yang menjawab 14. Menariknya, perbedaan jawaban ini bukan karena tidak bisa berhitung, melainkan karena perbedaan urutan langkah penyelesaian.

Urutan yang benar:
1. Kerjakan perkalian terlebih dahulu: 3 × 4 = 12
2. Lanjutkan penjumlahan: 2 + 12 = 14

Dari contoh sederhana ini, kita belajar bahwa urutan langkah sangat menentukan hasil. Prinsip inilah yang menjadi dasar dari algoritma.

Apa Itu Algoritma?

Menurut Donald Knuth, algoritma adalah sekumpulan aturan berhingga yang memberikan urutan proses untuk menyelesaikan suatu masalah tertentu.

Secara sederhana, algoritma dapat dipahami sebagai:

Algoritma adalah urutan langkah logis, sistematis, dan terstruktur untuk menyelesaikan suatu masalah.

Sifat-Sifat Penting Algoritma

Agar dapat disebut sebagai algoritma yang baik, suatu langkah penyelesaian masalah harus memiliki sifat-sifat berikut:

1. Memiliki masukan (input)
2. Menghasilkan keluaran (output)
3. Setiap langkah jelas dan tidak ambigu (definiteness)
4. Berakhir setelah sejumlah langkah terbatas (finiteness)
5. Efektif dan dapat dilaksanakan (effectiveness)

Jika satu saja dari sifat ini tidak terpenuhi, maka algoritma dapat menghasilkan kesalahan atau bahkan tidak bisa dijalankan.

Tujuan Algoritma dalam Pemrograman

• Memecah masalah kompleks menjadi langkah-langkah sederhana
• Memberikan gambaran sistematis sebelum dituliskan ke dalam kode program
• Meminimalkan kesalahan (error) saat menulis program
• Meningkatkan efisiensi waktu komputasi dan penggunaan sumber daya

Dalam pemrograman komputer, algoritma merupakan proses berpikir sistematis untuk menyusun solusi masalah sebelum diterjemahkan ke dalam bahasa pemrograman seperti Python.

Membandingkan Algoritma: Tidak Hanya Benar atau Salah

Dua algoritma bisa saja sama-sama menghasilkan jawaban yang benar, tetapi kualitasnya bisa berbeda. Oleh karena itu, algoritma dapat dibandingkan dari beberapa sudut pandang berikut:

Aspek	Penjelasan
Kebenaran (Correctness)	Apakah algoritma menghasilkan output yang benar sesuai tujuan?
Efisiensi Waktu	Seberapa cepat algoritma menyelesaikan masalah (time complexity)?
Efisiensi Memori	Seberapa besar sumber daya memori yang digunakan?
Kemudahan Dipahami	Apakah langkah-langkahnya mudah dipahami dan diimplementasikan?

Sama seperti pada soal 2 + 3 × 4, algoritma yang salah urutan tetap menghasilkan jawaban, tetapi jawabannya keliru. Komputer tidak akan memperbaiki kesalahan tersebut.

Refleksi:
Mengapa menurutmu komputer sangat membutuhkan algoritma yang jelas dan runtut? Apa akibatnya jika satu langkah saja tertukar?

Pada materi selanjutnya, kita akan belajar bagaimana algoritma ini dituliskan ke dalam bahasa pemrograman Python agar dapat dijalankan oleh komputer.

Read More