Algoritma dijkstra adalah salah satu algoritma paling terkenal dalam ilmu komputer, khususnya di bidang graf atau jaringan.
Algoritma ini digunakan untuk menemukan jalur terpendek dari satu titik ke titik lainnya dalam sebuah graf yang berisi simpul-simpul dan bobot di antaranya.
Pada artikel ini, kita akan membahas pengertian, cara kerja, contoh penerapan, serta kelebihan dan kekurangannya. Mari simak sampai tuntas.
Apa Itu Algoritma Dijkstra
Algoritma dijkstra pertama kali diperkenalkan oleh ilmuwan komputer Belanda bernama Edsger W. Dijkstra pada tahun 1956.
Algoritma ini dirancang untuk menemukan jalur terpendek dari satu simpul (node) dalam graf yang berarah ke simpul-simpul lain, dengan asumsi bahwa semua bobot tepi (edge) adalah non-negatif.
Tujuan utama dari algoritma ini adalah untuk menghitung jalur terpendek dari satu titik awal (source node) ke semua titik lainnya dalam graf.
Algoritma ini sangat cocok diterapkan pada graf dengan bobot non-negatif karena sifatnya yang memastikan hasil optimal tanpa adanya siklus negatif yang bisa membingungkan perhitungan.
Baca juga: Mengenal Algoritma Brute Force dan Cara Kerjanya
Cara Kerja
Cara kerja algoritma dijkstra melibatkan beberapa langkah sederhana yang dijalankan secara berulang-ulang:
- Inisialisasi: Tentukan simpul awal. Simpul ini diberi nilai jarak 0, sementara semua simpul lainnya diberi nilai jarak tak terhingga (∞).
- Periksa simpul tetangga: Dari simpul awal, periksa semua simpul tetangga dan hitung jarak total dari simpul awal ke simpul tersebut.
- Perbarui jarak minimum: Jika jarak yang baru dihitung lebih kecil daripada jarak sebelumnya, perbarui nilai jarak minimum simpul tersebut.
- Tandai simpul sebagai ‘terkunci’: Setelah semua tetangga simpul diperiksa, simpul ini ditandai sebagai “terkunci” (sudah diperiksa), dan algoritma akan beralih ke simpul berikutnya dengan jarak terpendek yang belum diperiksa.
- Ulangi langkah 2-4: Langkah ini diulang hingga semua simpul telah diperiksa atau jarak terpendek ke simpul tujuan telah ditemukan.
Dengan pendekatan ini, algoritma memastikan jalur terpendek dari simpul awal ke simpul tujuan.
Baca juga: Apa Itu Algoritma Machine Learning dan Jenisnya?
Contoh Penerapan
Contoh penerapan algoritma dijkstra yang paling umum adalah dalam aplikasi navigasi peta.
Ketika kita menggunakan aplikasi peta seperti Google Maps untuk menemukan rute tercepat dari satu lokasi ke lokasi lain, algoritma ini berperan penting.
Misalnya, algoritma ini menghitung rute terpendek dengan mempertimbangkan jarak jalan, kondisi lalu lintas, dan faktor-faktor lainnya.
Selain itu, algoritma ini juga digunakan dalam routing jaringan komputer untuk mengatur paket data menuju jalur terpendek, sehingga meningkatkan efisiensi pengiriman data.
Kelebihan dan Kekurangan
Kelebihan:
- Optimal: Algoritma dijkstra memastikan bahwa jalur terpendek ditemukan dengan efisien untuk graf dengan bobot non-negatif.
- Sederhana dan Efektif: Mudah dipahami dan diimplementasikan, terutama pada jaringan kecil dan menengah.
Kekurangan:
- Terbatas pada bobot non-negatif: Algoritma ini tidak bisa bekerja dengan baik pada graf yang memiliki bobot negatif karena bisa menyebabkan hasil yang salah.
- Kurang Efisien pada Graf Besar: Pada graf dengan jumlah simpul yang sangat besar, algoritma ini bisa menjadi lambat tanpa optimisasi.
Kesimpulan
Algoritma dijkstra adalah salah satu solusi paling efisien untuk menemukan jalur terpendek dalam graf berarah dengan bobot non-negatif.
Meskipun memiliki beberapa keterbatasan, seperti ketidakmampuannya dalam menangani bobot negatif, tetapi algoritma ini tetap menjadi pilihan utama dalam berbagai aplikasi praktis seperti navigasi dan routing jaringan.
Dengan pemahaman yang baik tentang cara kerjanya, algoritma ini bisa diterapkan secara luas dalam berbagai bidang teknologi.
