Apa yang dimaksud dengan stack – Dalam dunia komputasi, stack adalah struktur data yang sangat penting yang berfungsi layaknya tumpukan benda. Bayangkan Anda memiliki tumpukan piring; piring yang Anda letakkan terakhir di atas tumpukan adalah yang pertama Anda ambil ketika ingin menggunakannya. Konsep inilah yang diterapkan dalam stack.
Dalam ilmu komputer, stack didefinisikan sebagai struktur data linier yang mengikuti aturan Last In First Out (LIFO). Artinya, elemen terakhir yang ditambahkan ke stack akan menjadi yang pertama diambil kembali.
Definisi Stack
Dalam ilmu komputer, stack adalah struktur data abstrak yang mengikuti prinsip Last In, First Out (LIFO). Ini berarti bahwa elemen terakhir yang ditambahkan ke stack adalah elemen pertama yang diambil.
Struktur stack menyerupai tumpukan piring. Saat piring baru ditambahkan, piring itu diletakkan di atas tumpukan, dan saat piring diambil, piring paling atas yang diambil.
Operasi Dasar Stack
- Push: Menambahkan elemen ke bagian atas stack.
- Pop: Menghapus dan mengembalikan elemen dari bagian atas stack.
- Peek: Mengembalikan elemen dari bagian atas stack tanpa menghapusnya.
Aplikasi Stack, Apa yang dimaksud dengan stack
- Membalik urutan elemen.
- Menyimpan status program selama eksekusi.
- Memproses ekspresi matematika dalam notasi postfix.
- Mengimplementasikan algoritma rekursi.
Kelebihan dan Kekurangan Stack
Kelebihan:
- Efisiensi tinggi untuk operasi push dan pop.
- Sederhana dan mudah diterapkan.
Kekurangan:
- Ukuran terbatas, ditentukan saat pembuatan.
- Tidak efisien untuk mengakses elemen yang tidak berada di bagian atas stack.
Operasi Stack
Operasi dasar stack meliputi push dan pop, yang mengikuti aturan Last In First Out (LIFO). Artinya, elemen terakhir yang ditambahkan ke stack adalah elemen pertama yang diambil.
Push
Operasi push menambahkan elemen baru ke bagian atas stack. Ini analog dengan menumpuk benda di atas tumpukan, di mana benda yang paling atas adalah yang terakhir ditambahkan.
Pop
Operasi pop menghapus dan mengembalikan elemen dari bagian atas stack. Ini mirip dengan mengambil benda dari bagian atas tumpukan, di mana benda yang paling atas adalah yang pertama diambil.
Contoh Penerapan
- Pengelolaan memori di sistem operasi
- Evaluasi ekspresi matematika
- Pembatalan dan pengulangan tindakan dalam antarmuka pengguna
Aplikasi Stack
Stack memiliki berbagai macam aplikasi, baik dalam komputasi maupun kehidupan sehari-hari.
Dalam komputasi, stack digunakan dalam berbagai konteks, seperti:
Pemrosesan Bahasa Alami
Stack digunakan untuk mengelola status pemrosesan kalimat, melacak bagian-bagian kalimat yang telah diproses dan yang belum.
Evaluasi Ekspresi
Stack digunakan untuk mengevaluasi ekspresi matematika dan logika, dengan menyimpan operator dan operan dalam urutan yang benar.
Memori Komputer
Stack digunakan dalam manajemen memori, khususnya dalam alokasi dan dealokasi memori dinamis. Ini memungkinkan program mengakses memori secara efisien dan teratur.
Aplikasi Umum Lainnya
- Manajemen panggilan fungsi (menyimpan variabel lokal dan parameter fungsi)
- Parsing dan validasi input
- Konversi bilangan (misalnya, dari desimal ke biner)
- Permainan (misalnya, untuk melacak pergerakan pemain)
- Rekursi (menyimpan status pemanggilan fungsi rekursif)
Jenis Stack
Dalam dunia komputasi, stack merupakan struktur data yang mengikuti prinsip Last In First Out (LIFO), dimana elemen terakhir yang masuk akan menjadi elemen pertama yang keluar. Ada berbagai jenis stack, masing-masing dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri.
Array Stack
Array stack menggunakan array untuk menyimpan elemen-elemennya. Implementasinya sederhana dan efisien untuk operasi push dan pop, karena hanya membutuhkan penambahan atau penghapusan elemen dari akhir array.
- Kelebihan: Implementasi sederhana, operasi push dan pop efisien.
- Kekurangan: Ukuran stack terbatas pada ukuran array, operasi peek dan search membutuhkan waktu O(n).
Linked List Stack
Linked list stack menggunakan linked list untuk menyimpan elemen-elemennya. Implementasinya lebih kompleks daripada array stack, tetapi memungkinkan ukuran stack yang dinamis.
- Kelebihan: Ukuran stack dinamis, operasi peek dan search efisien.
- Kekurangan: Operasi push dan pop sedikit lebih lambat dibandingkan array stack.
Stack Berbasis Register
Stack berbasis register menggunakan register prosesor untuk menyimpan elemen-elemennya. Implementasinya sangat efisien, karena tidak memerlukan akses memori untuk operasi push dan pop.
- Kelebihan: Implementasi sangat efisien, operasi push dan pop sangat cepat.
- Kekurangan: Ukuran stack terbatas pada jumlah register yang tersedia.
Implementasi Stack
Stack adalah struktur data linier yang beroperasi berdasarkan prinsip Last-In-First-Out (LIFO), di mana elemen terakhir yang ditambahkan akan menjadi yang pertama dihapus. Implementasi stack dapat dilakukan dengan menggunakan array atau linked list.
Implementasi Menggunakan Array
Implementasi stack menggunakan array mengalokasikan sejumlah elemen tetap pada memori secara berurutan. Indeks awal stack adalah bagian atas (top) dan bertambah ketika elemen baru ditambahkan. Keuntungan utama implementasi ini adalah kesederhanaan dan akses elemen yang cepat.
Kalau ngomongin stack, itu kayak kumpulan benda yang disusun bertingkat-tingkat. Nah, kalau kamu lagi cari hp murah dengan spesifikasi oke, Tecno Pova 6 bisa jadi pilihan. Harga hp Tecno Pova 6 mulai dari Rp1 jutaan aja. Balik lagi ke stack, konsep ini juga sering dipake dalam dunia teknologi, kayak stack software yang terdiri dari lapisan-lapisan aplikasi dan sistem operasi.
- Kelebihan:
- Akses elemen cepat
- Implementasi sederhana
- Kekurangan:
- Ukuran tetap, dapat menyebabkan overflow atau underflow
- Tidak efisien untuk penyisipan dan penghapusan di tengah
Implementasi Menggunakan Linked List
Implementasi stack menggunakan linked list menggunakan node yang saling terhubung untuk menyimpan elemen. Setiap node memiliki nilai dan referensi ke node berikutnya. Implementasi ini memungkinkan ukuran stack yang dinamis dan penyisipan serta penghapusan yang efisien di tengah.
- Kelebihan:
- Ukuran dinamis
- Penyisipan dan penghapusan di tengah yang efisien
- Kekurangan:
- Akses elemen lebih lambat dibandingkan array
- Implementasi lebih kompleks
Ilustrasi Stack: Apa Yang Dimaksud Dengan Stack
Bayangkan sebuah tabung sempit, seperti sedotan. Di salah satu ujungnya, kita dapat memasukkan objek (misalnya, bola) satu per satu, seperti manik-manik pada tali. Ujung ini dikenal sebagai “atas” tumpukan. Di ujung lainnya, kita hanya dapat mengeluarkan objek dari tumpukan, seperti mengambil bola terakhir yang masuk.
Operasi memasukkan objek ke dalam tumpukan disebut “push”, sedangkan mengeluarkan objek disebut “pop”. Prinsip “masuk terakhir, keluar pertama” (LIFO) berlaku pada tumpukan, artinya objek yang terakhir dimasukkan adalah yang pertama dikeluarkan.
Contoh Penggunaan Stack
- Undo/redo dalam pengolah kata: Stack menyimpan tindakan yang dilakukan, sehingga dapat dibatalkan atau diulangi dengan mudah.
- Pemanggilan fungsi: Saat fungsi dipanggil, informasi tentang panggilan tersebut (parameter, variabel lokal) disimpan dalam stack. Ketika fungsi selesai, informasi ini di-pop dari stack.
- Pengurai bahasa pemrograman: Stack digunakan untuk menyimpan token yang telah diurai, memungkinkan pengurai menganalisis dan menghasilkan pohon sintaks.
Kesimpulan
Secara keseluruhan, stack adalah struktur data yang sangat berguna dalam berbagai aplikasi komputasi. Sifatnya yang LIFO menjadikannya pilihan ideal untuk situasi di mana kita perlu mengelola data secara berurutan, seperti dalam pemrosesan bahasa alami dan evaluasi ekspresi.