Semua yang Perlu Anda Ketahui Tentang Tutorial dan Algoritma Pencarian Biner

Diterbitkan: 2021-12-07

Organisasi biasanya memiliki kumpulan data besar dengan ribuan atau jutaan elemen. Praktis tidak mungkin bagi mereka untuk menemukan solusi atau hasil tertentu dalam kumpulan data tanpa intervensi AI. Oleh karena itu, algoritma pencarian merupakan komponen penting dalam AI. Mereka memudahkan organisasi untuk menelusuri sejumlah besar informasi dan mencari tahu apakah elemen tertentu ada dalam kumpulan data dan posisi data yang tepat.

Algoritma pencarian diklasifikasikan menjadi dua kategori utama, yaitu pencarian sekuensial dan pencarian interval. Pencarian berurutan disebut sebagai pencarian linier, sedangkan pencarian interval juga disebut pencarian biner. Dalam pencarian linier, algoritme berjalan secara seri melalui setiap item yang disebutkan dalam kumpulan data hingga menemukan elemen yang diperlukan. Algoritma pencarian linier bermanfaat dalam pencarian melalui kumpulan data yang tidak tersusun.

Karena algoritma pencarian menelusuri setiap item, dibutuhkan waktu untuk menghasilkan hasil yang diinginkan. Oleh karena itu, jarang digunakan. Organisasi kebanyakan menggunakan algoritma pencarian biner. Beri tahu kami lebih banyak tentang hal yang sama.

Daftar isi

Apa itu Algoritma Pencarian Biner?

Algoritma pencarian biner adalah algoritma pencarian interval yang banyak digunakan dalam array yang diurutkan untuk menentukan posisi nilai atau elemen tertentu. Array yang diurutkan adalah kumpulan data yang elemen-elemennya diatur dalam urutan periodik, alfabet, atau numerik tertentu.

Berikut adalah contoh untuk membantu Anda lebih memahami konsep algoritma pencarian biner. Misalkan Anda perlu mencari kata dalam kamus. Dalam hal ini, Anda dapat menggunakan algoritma pencarian biner untuk mengetahui posisi kata yang tepat karena kata-kata dalam kamus disusun dalam urutan abjad.

Sebaliknya, jika Anda ingin menemukan kata tertentu dalam sebuah buku di mana kata-kata tersebut disusun secara berurutan, Anda harus menggunakan algoritma pencarian linier.

Sebuah dataset numerik harus diatur dalam cara menaik atau menurun untuk menggunakan algoritma pencarian biner. Jika dataset terdiri dari kata-kata, mereka harus ada dalam susunan abjad.

Aplikasi Algoritma Pencarian Biner

Algoritma pencarian biner dianggap sebagai salah satu algoritma pencarian terbaik karena efisiensinya. Berikut ini adalah beberapa aplikasi praktis dari algoritma pencarian biner.

1. Cari Pohon

Algoritma pencarian biner digunakan untuk menemukan informasi spesifik dari kumpulan data besar seperti kamus dan direktori telepon.

2. Men-debug Program

Saat menguji sebuah program, ketika Anda menemukan bug di acara tertentu, Anda dapat menggunakan algoritma pencarian biner dan memasukkan rentang untuk menemukan posisi bug yang tepat daripada menjalankan ulang seluruh kode.

3. Menghemat Memori

Aplikasi praktis XA dari pohon pencarian biner adalah menghemat ruang penyimpanan. Karena algoritme menemukan rentang yang wajar dalam kumpulan data di mana suatu elemen akan ada, itu hanya menyimpan nilai yang diperlukan sambil membuang elemen lainnya.

Bagaimana Menerapkan Algoritma Pencarian Biner?

Algoritma pencarian biner mudah diterapkan. Alih-alih menelusuri seluruh hasil pencarian, algoritme pertama-tama memeriksa elemen tengah dan kemudian melanjutkan untuk mengetahui posisi elemen yang tepat. Berikut adalah bagaimana Anda dapat memahaminya.

Algoritma pencarian biner membandingkan elemen tengah dalam array yang diurutkan untuk menemukan elemen dalam kumpulan data numerik. Biasanya ada tiga kemungkinan yang muncul dari hal ini. Dalam kasus pertama, elemen tengah cocok dengan kunci yang sedang dicari. Probabilitas kedua adalah bahwa posisi elemen kunci terletak setelah elemen tengah. Dalam kasus terakhir, elemen kunci ditempatkan sebelum elemen tengah dalam array yang diurutkan.

Jika algoritma mencari elemen yang sama yang diposisikan di tengah, pencarian akan berakhir. Namun, dalam kasus kedua dan ketiga, algoritma memutuskan apakah elemen kunci lebih besar atau lebih kecil dari elemen tengah. Kemudian mencari melalui paruh pertama atau paruh terakhir yang sesuai. Jika elemen tidak ada dalam dataset, algoritma pencarian biner akan menampilkan hasil 'dataset not found'.

Dengan terlebih dahulu memeriksa elemen tengah, algoritma pencarian biner membantu mengurangi waktu. Ini memotong area pencarian dengan memutuskan apakah elemen akan hadir di babak pertama atau kedua.

Pohon Pencarian Biner dan Operasi Pencarian

Sekarang setelah Anda mempelajari tentang algoritma pencarian biner, mari kita pahami konsep pohon pencarian biner. Algoritma pencarian biner membagi array yang diurutkan menjadi beberapa bagian yang membuat pencarian lebih mudah dan lebih cepat.

Sebelum itu, Anda harus tahu dulu tentang konsep pohon data dalam pemrograman. Pohon adalah struktur hierarki yang menyimpan data dalam bentuk simpul yang terhubung melalui tepi. Anda dapat menganggapnya sebagai cabang-cabang pohon. Node pertama dari pohon disebut node induk, dan node lain yang terhubung dengannya disebut sebagai node anak.

Dalam pohon pencarian biner, setiap orang tua memiliki maksimal dua simpul anak. Pohon dibagi menjadi item data tengah, simpul anak kiri, dan simpul anak kanan. Ini adalah dataset numerik yang diurutkan di mana nilai simpul kiri lebih kecil dari nilai elemen tengah. Demikian pula, nilai simpul kanan lebih besar dari elemen tengah.

Pohon pencarian biner membantu dalam menemukan posisi yang tepat dari elemen yang diperlukan. Elemen tengah diamati terlebih dahulu. Jika nilainya tidak sesuai dengan elemen yang dibutuhkan, algoritma akan memeriksa di node kiri atau kanan. Hanya simpul kiri yang akan dipertimbangkan jika nilai item kurang dari elemen tengah. Namun, jika nilai elemen lebih besar dari elemen tengah, kita hanya perlu melewati simpul kanan. Yang kiri akan dibuang.

Keterbatasan Algoritma Pencarian Biner

Meskipun algoritma pencarian biner memiliki beberapa keunggulan, ada juga keterbatasan tertentu.

  • Untuk menerapkan algoritma pencarian biner, Anda harus memiliki array yang diurutkan. Jika dataset tidak disusun menurut abjad atau numerik, menjadi tidak mungkin untuk mengimplementasikan algoritma pencarian biner.
  • Algoritme pencarian biner tidak bermanfaat untuk array kecil yang tidak disortir karena akan membutuhkan banyak waktu untuk mengurutkan kumpulan data. Dalam kasus seperti itu, algoritma pencarian linier adalah pilihan yang lebih praktis.
  • Algoritma pencarian biner mungkin tidak memberi tahu kita posisi tepat suatu elemen sebagai algoritma pencarian Linear karena hanya melewati satu bagian dari kumpulan data.

Peluang Karir Setelah Mempelajari Algoritma Pencarian Biner

Algoritma pencarian biner dalam ilmu komputer terkait dengan struktur data. Oleh karena itu, jika Anda mengejar gelar master ilmu komputer dalam ilmu data, Anda dapat mengambil peran karir berikut:

  • Insinyur atau pengembang data
  • Pekerjaan pemodelan data seperti desain eksperimental dan pemodelan terstruktur
  • Analisis data seperti pembelajaran mesin dan sistem pemberi rekomendasi

Bagaimana Anda Bisa Mempelajari Aplikasi Praktis Algoritma Pencarian Biner?

Pengetahuan tentang Algoritma Pencarian Biner adalah suatu keharusan jika Anda ingin mengejar peluang karir di bidang ilmu komputer. Untuk ini, Anda harus memiliki gelar sarjana dalam ilmu komputer dengan kredensial yang sangat baik. Gelar master dalam ilmu komputer memberi Anda keunggulan saat Anda mendapat kesempatan untuk mendapatkan lebih banyak pengetahuan tentang subjek tersebut.

Siapa pun yang mencari kursus master untuk mempelajari dasar-dasar algoritme pencarian biner dan aplikasi praktisnya dapat mengikuti kursus Master of Science dalam Pembelajaran Mesin & AI ditawarkan oleh upGrad.

Ini ditawarkan bekerja sama dengan Liverpool John Moores University, peringkat di antara salah satu dari 50 universitas terbaik di Inggris. Jika Anda baru mengenal pemrograman, upGrad juga menawarkan konten persiapan pra-program yang memperkenalkan Python, visualisasi data, analisis data, dan konsep yang lebih penting.

Selain itu, Anda juga akan mendapatkan kesempatan untuk mengerjakan lebih dari 12 studi kasus dan proyek. Siswa juga dapat menikmati sesi langsung dengan para ahli dan mentor, peluang belajar peer-to-peer, dan bimbingan pribadi untuk pertumbuhan karir mereka.

Kesimpulan

Algoritma pencarian biner adalah konsep penting dalam pemrograman. Jika Anda tertarik dengan ilmu data dan pembelajaran mesin, yang terbaik adalah mempelajari secara mendalam tentang biner dan algoritme pencarian lainnya yang akan membantu Anda dalam karir Anda di masa depan. Seiring dengan pengetahuan teoretis, Anda juga akan membutuhkan pengetahuan praktis tentang topik ini.

Apa itu algoritma pencarian biner?

Algoritma pencarian biner adalah program yang digunakan dalam array yang diurutkan untuk mengetahui apakah elemen tertentu ada dalam array dan posisi elemen yang tepat. Algoritma pencarian biner membagi kumpulan data menjadi tiga bagian - elemen tengah, sisi kiri, dan sisi kanan.

Kapan algoritma pencarian biner digunakan?

Algoritma pencarian biner hanya digunakan dalam kasus array yang diurutkan. Jika dataset terlalu kecil atau tidak disortir, algoritma pencarian biner tidak akan diimplementasikan. Dalam kasus seperti itu, algoritma pencarian linier diterapkan.

Bagaimana saya bisa mempelajari algoritma pencarian biner?

Algoritma pencarian biner adalah konsep penting dalam ilmu komputer. Untuk mempelajarinya, Anda harus terbiasa dengan konsep struktur data. Cara terbaik untuk mempelajari fungsi teoritis dan praktis dari algoritma pencarian biner adalah dengan menggunakannya dalam masalah praktis.