Algoritma BiDi Search (BiDirectional Search) / Pencarian Dwiarah 2


Algoritma BiDi Search (BiDirectional Search) adalah salah satu algoritma yang digunakan untuk pencarian jalur. Contoh yang dibahas kali ini adalah mengenai pencarian jalur yang melalui semua titik.
Secara singkat, Algoritma ini adalah penggabungan dari 3 buah algoritma yang sudah dijelaskan sebelumnya, yaitu Algoritma BFS (Breadth First Search), Algoritma DFS (Depth First Search), dan Algoritma DLS (Depth Limited Search). Pencarian solusi dilakukan dari titik awal dan titik tujuan secara bersamaan, sampai akhirnya bertemu di sebuah titik tengah. Setelah menemukan titik tengah dan hasil jalur dari masing-masing perhitungan sudah tepat, maka jawaban sudah ditemukan.



Diasumsikan ada 5 titik yang harus dilalui semuanya, yaitu A,B,C,D,E
semua titik tidak terhubung secara langsung dengan titik-titik lainnya, melainkan hanya melalui jalur tertentu saja
setiap jalur juga memiliki biaya sendiri-sendiri
maka tentukan jalur yang harus diambil untuk mengelilingi semua titik yang ada
Diasumsikan data jalur yang tersedia adalah sebagai berikut

Titik awal Titik Tujuan Biaya
Titik A Titik B 10
Titik A Titik E 11
Titik B Titik A 12
Titik B Titik C 20
Titik B Titik D 6
Titik B Titik E 9
Titik C Titik B 15
Titik C Titik D 14
Titik D Titik B 7
Titik D Titik C 5
Titik E Titik C 8
Titik E Titik D 13

Jika diilustrasikan dalam gambar, maka model data awal adalah sebagai berikut
heldkarpawal



Sebelum masuk kedalam langkah-langkah pembahasan algoritma, ada beberapa konstanta atau parameter yang harus diketahui, yaitu:
* Tentukan jumlah titik yang harus dihubungkan
Diasumsikan dalam kasus ini, jumlah titik ada 5 buah

* Tentukan limit atau batas maksimal kedalaman pencarian
Karena ada 5 titik yang akan dicari solusinya, maka limit harus bernilai minimal 5 buah agar solusi dapat ditemukan
Jika tidak, maka solusi tidak dapat ditemukan karena pencarian titik tidak akan sampai pada pencarian 5 titik.


Langkah-langkah penggunaan algoritma ini adalah

1. Lakukan inisialisasi daftar titik sebanyak jumlah titik, dan masukkan masing-masing titik ke dalam daftar

2. Lakukan inisialisasi daftar jalur sesuai dengan data yang tersedia
Terdapat matriks berukuran [jumlah titik x jumlah titik] untuk menyimpan jalur dari masing-masing titik
Jika tidak ada jalur diantara 2 titik, maka nilai jalurnya adalah 0

3. Tentukan titik awal pencarian jalur

4. Tentukan titik tujuan pencarian jalur

5. Lakukan perhitungan pencarian jalur melalui semua titik yang ada
Penjelasan tentang fungsi ini akan dijelaskan pada perhitungan dibawah ini (poin 5a – 5e)

Memasuki perhitungan pada fungsi BiDi

5a. Masukkan titik awal sebagai titik pertama yang akan dicari jalurnya

5b. Kemudian masukkan titik-titik lain secara terurut dari titik pertama ke titik terakhir

5c. Inisialisasi variabel depth / kedalaman untuk mengetahui kedalaman pada saat pencarian jalur

5d. Masukkan titik pertama ke dalam jalur yang akan dihitung
Dan hilangkan titik tersebut dari daftar titik yang sudah dihitung

* Lakukan perhitungan selama masih ada titik yang belum dihitung (poin 5e – 5f)

5e. Lakukan perhitungan pada titik awal berurutan dari titik pertama ke titik terakhir
Metode yang digunakan adalah BFS (Breadth First Search)

5e1. Masukkan titik berikutnya ke dalam jalur yang sedang dihitung
Dan hilangkan titik tersebut dari daftar titik yang sudah dihitung

5e2. Hitung kedalaman pada titik yang sedang dihitung
Apabila nilai kedalaman adalah 0, maka beri nilai awal kedalaman
Selain itu kurangkan nilai kedalamannya dengan 1

5e3. Jika terdapat jalur antara titik sebelumnya dan titik berikutnya,
dan semua titik sudah dihitung semua atau jumlah titik yang sedang dihitung belum melebihi limit / batas maksimal kedalaman,
Lakukan pengecekan apakah semua titik sudah dihitung semua
Jika kondisi tersebut benar, maka hentikan perhitungan

5e4. Jika kondisi diatas tidak terpenuhi,
maka lakukan perhitungan berikut (poin 5e4a – 5e4f)

5e4a. Lakukan perhitungan berikut apabila terdapat jalur antara titik sebelumnya dan titik berikutnya (poin 5e4a1 – 5e4a3)

5e4a1. Catat jalur sementara yang sudah terbentuk
dan simpan status titik yang sudah dikunjungi

5e4a2. Tambahkan jalur sementara tersebut ke dalam daftar jalur awal

5e4a3. Lakukan perhitungan pada semua daftar jalur tujuan yang sudah ditemukan (poin 5e4a3a – 5e4a3c)

5e4a3a. Lakukan perhitungan pada jalur antar titik dan status titik
Jika tidak terdapat jalur antar 2 titik bersebelahan, maka lanjutkan ke perhitungan jalur sementara berikutnya
Jika status titik tujuan ternyata sudah dikunjungi, maka lanjutkan ke perhitungan jalur sementara berikutnya

5e4a3b. Lakukan pengecekan apabila status semua titik bernilai true / benar

5e4a3c. Apabila status semua titik bernilai true / benar,
maka hentikan perhitungan karena jalur gabungan sudah ditemukan

5e4b. Kurangi kedalaman pada posisi titik terhitung untuk masing-masing sisa titik yang tidak terhitung

5e4c. Dan untuk sisa titik tersebut, beri nilai kedalaman dengan angka 0

5e4d. Untuk semua titik dengan nilai kedalaman 0,
Hilangkan titik-titik tersebut dari jalur yang sedang dihitung
dan masukkan kembali titik-titik tersebut kedalam daftar titik yang sudah dihitung

5e4e. Tentukan titik berikutnya dengan urutan terdekat setelah titik yang terakhir dihitung
Yaitu titik dengan selisih indeks positif terendah

5e4f. Setelah menemukan titik terdekat,
Urutkan semua titik yang belum dihitung selain titik terdekat
Kemudian masukkan titik terdekat ini pada urutan pertama sebelum urutan tersebut

5f. Lakukan perhitungan pada titik tujuan berurutan dari titik terakhir ke titik pertama
Metode yang digunakan adalah DFS (Depth First Search) (poin 5f1 – 5f4)

5f1. Masukkan titik berikutnya ke dalam jalur yang sedang dihitung
Dan hilangkan titik tersebut dari daftar titik yang sudah dihitung

5f2. Hitung kedalaman pada titik yang sedang dihitung
Apabila nilai kedalaman adalah 0, maka beri nilai awal kedalaman
Selain itu kurangkan nilai kedalamannya dengan 1

5f3. Jika terdapat jalur antara titik sebelumnya dan titik berikutnya,
dan semua titik sudah dihitung semua atau jumlah titik yang sedang dihitung belum melebihi limit / batas maksimal kedalaman,
Lakukan pengecekan apakah semua titik sudah dihitung semua
Jika kondisi tersebut benar, maka hentikan perhitungan

5f4. Jika kondisi diatas tidak terpenuhi,
maka lakukan perhitungan berikut (poin 5f4a – 5f4f)

5f4a. Lakukan perhitungan berikut apabila terdapat jalur antara titik sebelumnya dan titik berikutnya (poin 5f4a1 – 5f4a3)

5e4a1. Catat jalur sementara yang sudah terbentuk
dan simpan status titik yang sudah dikunjungi

5f4a2. Tambahkan jalur sementara tersebut ke dalam daftar jalur awal

5f4a3. Lakukan perhitungan pada semua daftar jalur tujuan yang sudah ditemukan (poin 5f4a3a – 5f4a3c)

5f4a3a. Lakukan perhitungan pada jalur antar titik dan status titik
Jika tidak terdapat jalur antar 2 titik bersebelahan, maka lanjutkan ke perhitungan jalur sementara berikutnya
Jika status titik tujuan ternyata sudah dikunjungi, maka lanjutkan ke perhitungan jalur sementara berikutnya

5f4a3b. Lakukan pengecekan apabila status semua titik bernilai true / benar

5f4a3c. Apabila status semua titik bernilai true / benar,
maka hentikan perhitungan karena jalur gabungan sudah ditemukan

5f4b. Kurangi kedalaman pada posisi titik terhitung untuk masing-masing sisa titik yang tidak terhitung

5f4c. Dan untuk sisa titik tersebut, beri nilai kedalaman dengan angka 0

5f4d. Untuk semua titik dengan nilai kedalaman 0,
Hilangkan titik-titik tersebut dari jalur yang sedang dihitung
dan masukkan kembali titik-titik tersebut kedalam daftar titik yang sudah dihitung

5f4e. Tentukan titik berikutnya dengan urutan terdekat setelah titik yang terakhir dihitung
Yaitu titik dengan selisih indeks negatif terendah

5f4f. Setelah menemukan titik terdekat,
Urutkan semua titik yang belum dihitung selain titik terdekat dari titik terakhir ke titik pertama
Kemudian masukkan titik terdekat ini pada urutan pertama sebelum urutan tersebut

6. Setelah menemukan jalur, maka hitung biaya untuk jalur tersebut


Hasil akhir adalah: (klik untuk perbesar gambar)

Berikut adalah hasil perhitungan yang menghasilkan jalur yang sah
cmd82 ya

Jika diilustrasikan dalam gambar, maka model hasil akhirnya adalah sebagai berikut
dfs akhir

Tidak semua inputan yang diinputkan akan menghasilkan sebuah jawaban jalur yang sah. Berikut adalah contoh hasil perhitungan yang tidak menghasilkan jalur yang sah
cmd82 tidak


Contoh modul / source code dalam bahasa VB (Visual Basic) dapat didownload disini:



Jika membutuhkan jasa kami dalam pembuatan program, keterangan selanjutnya dapat dilihat di Fasilitas dan Harga
Jika ada yang kurang paham dengan langkah-langkah algoritma diatas, silahkan berikan komentar Anda.
Selamat mencoba.


Tinggalkan sebuah komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

2 pemikiran di “Algoritma BiDi Search (BiDirectional Search) / Pencarian Dwiarah

  • Hazimah

    kenapa dari tentukan titika awal pencarian jalur kebawah gamau muncul di cmd tulisan apapun? kodingan download dari yang disediakan, dan gaada error list apapun. ketika nyoba hasilnya begitu.

    • pip Penulis

      Pada bagian tersebut sistem menunggu input dari pengguna. Silahkan memasukkan angka antara 1 sampai dengan 5 kemudian menekan tombol enter untuk melakukan proses selanjutnya