Algoritma adalah kunci utama dalam pemrograman komputer. Algoritma dianggap sebagai resep untuk menyelesaikan suatu masalah secara sistematis dan logis. 

Dalam dunia pemrograman komputer, algoritma berguna untuk merancang berbagai jenis program, mulai dari program sederhana hingga program yang sangat kompleks. Algoritma juga memastikan agar program yang dibuat bisa bekerja secara optimal dan memberikan hasil yang diinginkan. Yuk, pelajari lebih lanjut tentang algoritma dalam bacaan menarik berikut ini.

Memahami Algoritma

Lebih baik kamu memahami pengertian, karakteristik, dan fungsi algoritma terlebih dahulu sebelum memahami tentang tips mendesainnya dalam komputer.

Pengertian Algoritma

Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) mencatat pengertian algoritma sebagai prosedur sistematis untuk menyelesaikan masalah matematika dalam langkah yang terbatas. Dalam konteks matematika, algoritma merupakan urutan pengambilan keputusan yang logis untuk memecahkan masalah.

Singkatnya, algoritma merupakan urutan langkah yang sistematis untuk menyelesaikan suatu masalah, khususnya pada komputer. Algoritma digunakan untuk penghitungan dan pengolahan data pada komputer menggunakan software tertentu.

Karakteristik Algoritma

Donald E. Knuth, seorang ahli teori komputer, menjelaskan bahwa algoritma harus memiliki lima karakteristik yang saling berkaitan. Ada lima karakteristik yang harus dipenuhi dalam pembuatan algoritma, yaitu:

• Keterbatasan (finiteness): algoritma harus berhenti setelah menyelesaikan sejumlah langkah yang terbatas dan mencapai tujuan akhirnya. Program yang tidak pernah berhenti dan terus berjalan tidak memiliki algoritma yang benar.
• Kepastian (definiteness): setiap proses dalam algoritma harus didefinisikan dengan jelas dan tidak ambigu untuk memastikan tidak ada kesalahan dalam menghasilkan output.
• Masukan (input): masalah yang ingin diketahui solusinya. Algoritma bisa terdiri dari memiliki satu atau lebih input yang akan diproses.
• Keluaran (output): satu atau lebih nilai keluaran yang dihasilkan sebagai solusi dari masalah atau input tersebut. Output bisa berupa pesan atau kuantitas yang berhubungan dengan input.
• Keefektifan (effectiveness): Setiap langkah dalam algoritma harus sederhana sehingga bisa diimplementasikan dalam waktu yang tepat.

Baca Juga : Apa itu Kecerdasan Buatan dan Contohnya? Bagaimana Cara Kerjanya?

Fungsi Algoritma dalam Pemrograman Komputer

Algoritma berguna untuk membantu pemrogram (programmer) dalam memecahkan masalah. Mereka mengembangkan sebuah algoritma untuk menghasilkan serangkaian solusi yang dibutuhkan dalam pemecahan masalah. Algoritma ini akan diimplementasikan ke dalam sebuah program.

Contoh algoritma yang umum ditemukan yaitu media sosial. Pemilik media sosial tentu ingin platform mereka menjadi tempat yang aman untuk bersosialisasi secara daring (online). Untuk itu, mereka mengembangkan sebuah algoritma yang bisa memberikan peringatan kepada pengguna yang mengetik kata-kata yang menyinggung perasaan di kolom komentar.

Beberapa fungsi lain dari algoritma sebagai berikut:

• Memecahkan masalah dengan cara yang logis dan sistematis, baik masalah kompleks maupun sederhana.
• Bagi pemrogram, algoritma membantu dalam melacak setiap kesalahan yang muncul.
• Memodifikasi program lebih mudah tanpa mengubah total algoritma serta mengulangnya dari awal.

Jenis-Jenis Algoritma

Dengan mengetahui pengertian, karakterisik, dan fungsi dari algoritma. Berikutnya adalah ulasan mengenai jenis-jenis dari algoritme. Jenis-jenisnya yaitu:

1. Algoritma Brute Force

Brute Force merupakan jenis algoritma dasar yang mudah dipahami karena sederhana. Pendekatan yang digunakan oleh algoritma Brute Force sama seperti cara memecahkan masalah secara manual. Algoritma Brute Force mencoba setiap kemungkinan kombinasi untuk menyelesaikan masalah tersebut.

2. Algoritma Divide and Conquer

Prosedur kerja algoritma Divide and Conquer yaitu mengelompokkan masalah menjadi beberapa sub masalah atau masalah kecil sesuai jenisnya. Setiap sub masalah tersebut diselesaikan secara mandiri, kemudian digabungkan dengan hasil dari sub masalah lainnya untuk mendapatkan jawaban akhir.

3. Algoritma Greedy

Dalam algoritma Greedy, solusi yang dihasilkan dibangun dari setiap bagian. Keputusan untuk memilih bagian berikutnya didasarkan pada manfaat yang diberikan tanpa mempertimbangkan pilihan yang telah dibuat sebelumnya.

4. Algoritma Dynamic Programming

Dynamic programming merupakan teknik algoritma yang membagi masalah menjadi beberapa sub masalah yang lebih kecil dan menyimpan hasilnya untuk penggunaan berikutnya. Teknik ini juga dikenal sebagai teknik memorisasi karena menyimpan hasil perhitungan sebelumnya untuk menghindari penghitungan berulang.

5. Algoritma Backtracking

Algoritma backtracking merupakan teknik untuk memecahkan masalah secara inkremental atau gradual. Artinya, solusi dicari secara bertahap satu per satu. Algoritma ini juga menghapus solusi yang gagal supaya tidak perlu digunakan.

Baca Juga : Pentingnya Memahami Bahasa Pemrograman Pascal untuk Programmer

Langkah-Langkah Mendesain Algoritma

Desain algoritma adalah proses penting dalam pengembangan perangkat lunak (software). Namun, masih banyak pemrogram yang mengabaikan proses ini padahal berguna dalam pemecahan masalah. Berikut langkah yang harus dilakukan untuk menghasilkan algoritma yang bekerja optimal.

1. Memahami Masalah yang Ingin Diselesaikan

Pertama, kamu harus memahami masalah yang ingin diselesaikan dengan algoritma. Pemahaman yang baik tentang suatu masalah akan membantu kamu dalam mencari solusi yang tepat. Untuk memahami masalah, kamu harus mengumpulkan informasi yang cukup tentang masalah tersebut dan membuat beberapa pertanyaan yang relevan.

2. Menganalisis Kompleksitas Masalah

Setelah memahami masalah, kamu juga harus menganalisis kompleksitas masalah. Analisis ini akan membantu kamu dalam menentukan jenis algoritma yang tepat untuk digunakan. Kompleksitas masalah dapat dianalisis menggunakan pertimbangan jumlah data, waktu eksekusi, dan ruang yang dibutuhkan oleh algoritma.

3. Membuat Pseudocode

Pseudocode merupakan deskripsi umum tentang cara kerja algoritma tanpa harus terikat bahasa pemrograman tertentu. Pseudocode berguna untuk mengembangkan kode program yang lebih baik dan lebih mudah dibaca oleh sistem komputer.

4. Menerjemahkan Pseudocode ke dalam Kode Program

Terakhir, kamu akan menerjemahkan pseudocode ke dalam kode program. Proses ini mencakup penulisan kode program dalam bahasa pemrograman tertentu, contohnya Java atau C+. Saat menuliskan kode program, kamu harus memperhatikan masalah kompleksitas, struktur kode yang jelas dan mudah dibaca, dan menghindari kesalahan pemrograman yang umum.

Baca Juga : Bahasa Pemrograman Android: Bagaimana Cara Mempelajarinya untuk Pemula?

Keuntungan Algoritma dalam Pemrograman Komputer

Penggunaan algoritma memiliki banyak keuntungan dalam pemrograman komputer. Berikut merupakan tiga keuntungan utama dari penggunaan algoritma.

1. Meningkatkan Efisiensi Program

Pembuatan algoritma yang efisien dapat membantu program agar beroperasi lebih cepat dan menggunakan lebih sedikit sumber daya komputer. Algoritma yang baik juga menghindari penggunaan waktu dan sumber daya yang tidak diperlukan sehingga kinerja program turut meningkat.

2. Mempercepat Proses Pengembangan Program

Dalam proses pengembangan program, algoritma dapat mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk mengembangkan dan menguji kode program. Program pun dihasilkan lebih cepat dan mudah jika kamu menerapkan algoritma yang tepat.

3. Menyelesaikan Masalah yang Kompleks

Algoritma juga bermanfaat dalam menyelesaikan masalah yang kompleks atau rumit. Beberapa jenis algoritma mampu memecahkan masalah menjadi bagian yang lebih kecil. Hasilnya, pemrograman lebih mudah dilakukan serta menghasilkan solusi yang lebih efektif.

Tantangan dalam Menggunakan Algoritma untuk Pemrograman Komputer

Terlepas dari keuntungan algoritma yang disebutkan sebelumnya, ada beberapa tantangan yang harus diatasi dalam menerapkan algoritma untuk pemrograman komputer. Mari kita lihat tantangan dalam penggunaan algoritma untuk pemrograman tersebut.

1. Memilih Algoritma yang Tepat untuk Setiap Masalah

Pemilihan algoritma yang tepat sangat penting supaya bisa menyelesaikan setiap masalah secara efektif. Algoritma yang tidak tepat dapat menyebabkan sebuah program bekerja lebih lambat dan tidak efisien.

2. Menangani Masalah Kompleksitas Algoritma

Beberapa algoritma memiliki tingkat kompleksitas atau kerumitan yang tinggi sehingga sulit untuk diimplementasikan dan membutuhkan sumber daya komputer yang besar. Pemrograman menggunakan algoritma yang kompleks bisa menjadi tantangan tersendiri bagi pengembang program.
Kesimpulannya, algoritma adalah komponen yang sangat penting dalam pemrograman komputer karena bisa meningkatkan efisiensi dan mempercepat proses pengembangan suatu program. Ingin mengetahui lebih lanjut mengenai algoritma? Ikuti saja kursus Belajar Algoritma dan Pemrograman untuk Pemula hanya di GreatNusa. Kamu juga akan mempelajari praktik algoritma yang menggunakan konsep C dalam rumus ini. Setelah menyelesaikan kursusnya, kamu bisa mengikuti kursus lain yang membahas tentang algoritma di GreatNusa. Tingkatkan kompetensi kamu di bidang Teknologi Informasi melalui kursus di GreatNusa!