Comparative Analysis Knuth Morris Pratt Algorithm with Boyer Moore Algorithm

Comparative analysis word search on a word search games

Transcript

1. ANALISIS PERBANDINGAN ALGORITMA KNUTH-MORRIS-PRATT DENGAN ALGORITMA BOYER-MOORE PADA PERMAINAN WORD SEARCH PUZZLE OLEH : ASEP ROJALI (10109411)
2. LATAR BELAKANG MASALAH
3. PERMAINAN WORD SEARCH PUZZLE
4. * • Sistem dapat menemukan semua kata yang tersembunyi di dalam puzzle yang tersusun secara random • Penelitian sebelumnya – Algoritma Knuth-Morris-Pratt (word search puzzle) – Perbandingan Algoritma Knuth-Morris-Pratt dan Algoritma Boyer-Moore
5. PERUMUSAN MASALAH
6. Implementasi algoritma Boyer-Moore pada permainan word search puzzle tidak hanya untuk satu arah, disesuaikan dengan karakteristik pencarian pada permainan word search puzzle
7. MAKSUD DAN TUJUAN
8. Algoritma Knuth-Morris-Pratt VS Algoritma Boyer-Moore Permainan word search puzzle MAKSUD
9. Algoritma Boyer-Moore lebih baik dari Algoritma Knuth-Morris-Pratt pada permainan word search puzzle pada panjang bidang papan permainan, panjang kata dan posisi kata TUJUAN
10. BATASAN MASALAH
11. •Algoritma Knuth-Morris-Pratt VS Algoritma Boyer-Moore •Bidang papan permainan memiliki bentuk matriks n x n •Ukuran panjang bidang papan permainan dinamis •Pengujian menggunakan beberapa pola kata dari beberapa panjang kalimat yaitu 3-10 karakter dan menggunakan 8 sampel dengan posisi random •Pengujian kata-kata diambil dari nama-nama hewan dalam Bahasa Indonesia.
12. METODOLOGI PENELITIAN
13. * Metode Penelitian Eksperimental – Tahap Pengumpulan Data – Tahap Analisis Algoritma
14. * INISIALISASI PAPAN PERMAINAN
15. *
16. * PENCARIAN KATA PADA PAPAN PERMAINAN
17. PENCARIAN KATA PADA PERMAINAN 1. Kiri ke kanan, jika tidak ketemu ubah cara baca 2. Kanan ke kiri, jika tidak ketemu ubah cara baca 3. Atas ke bawah, jika tidak ketemu ubah cara baca 4. Bawah ke atas, jika tidak ketemu ubah cara baca 5. Secara diagonal dari kiri atas ke kanan bawah, jika tidak ketemu ubah cara baca 6. Secara diagonal dari kanan bawah ke kiri atas, jika tidak ketemu ubah cara baca 7. Secara diagonal dari kanan atas ke kiri bawah, jika tidak ketemu ubah cara baca 8. Secara diagonal dari kiri bawah ke kanan atas, , jika tidak ketemu ubah cara baca
18. ANALISIS ALGORITMA
19. *
20. •Fungsi pinggiran untuk pergeseran •Memiliki kompleksitas O(M+N) •Arah pencocokan dari kiri ke kanan ALGORITMA KNUTH-MORRIS-PRATT
21. •Fungsi bad-character shift dan good-suffix shift untuk pergeseran •Memiliki kompleksitas O(N/M) •Arah pencocokan dari kanan ke kiri ALGORITMA BOYER-MOOR
22. * PSEUDECODE ALGORITMA DENGAN NOTASI Big-O
23. * ALGORITMA KNUTH-MORRIS-PRATT(1) Hasil dari notasi Big-O hitung nilai pinggiran : O(1) + O(1) + O(1) + O(M) + O(1) + O(1) + O(1) + O(1) + O(1) = 7 + 1M kali = O(M) Pseudocode Hitung Pinggiran :
24. * ALGORITMA KNUTH-MORRIS-PRATT(2) Hasil dari notasi Big-O hitung nilai pinggiran : O(M) + O(1) + O(1) + O(1) + O(N) + O(1) + O (1) + O(1) + O(1) + O(1) + O(1) + O(1) + O(1) + O(1) + O(1) = 10 + 1M kali + 1N kali = O (M+N) Pseudocode Pencarian Kata :
25. * ALGORITMA BOYER-MOORE(1) Hasil dari notasi Big-O hitung nilai pinggiran : O(M) + O(M) + O(1) + O(1) + O(N) + O(1) + O(1) + O(1) + O(1) = 6N+1N+2M kali = O (N/M) Pseudocode Pencarian Kata :
26. ANALISIS ALGORITMA PADA PERMAINAN
27. *
28. *
29. * 1 2
30. * 1 2
31. ANALISIS ALGORITMA TERHADAP KASUS
32. YHXBFLAMINGOHZV SMKOBXTHRABAXZ JHAEENHNLMMND JIKBKATDKSBH ATIBDZTBTEI NUSWNQYETU GPEMZCRTY KKRZBBBG RAIEKMV ILBFLT KAUAH TJYF MAC MM X TEXT
33. 1.Tahap Preprocessing (Menghitung nilai pinggiran) 2.Tahap Pencarian Kata PENCARIAN MENGGUNAKAN ALGORITMA KNUTH-MORRIS- PRATT
34. FLOWCHART ALGORITMA KNUTH-MORRIS-PRATT
35. * * PENCARIAN MENGGUNAKAN ALGORITMA KNUTH-MORRIS-PRATT(1) F L A M I N G O 0 0 1 0 0 0 0 0 Substring Pattern Prefix dan Suffix Nilai Pinggiran
36. PENCARIAN MENGGUNAKAN ALGORITMA KNUTH-MORRIS- PRATT(2) Tahap Pencarian Kata : F L A M I N G O 0 0 0 0 0 0 0 0 Teks : Y H X B F L A M I N G O H Z V Pattern : F L A M I N G O 1) 2) Tidak terjadi ketidakcocokan, maka pattern digeser sejumlah 1 karakter Tidak terjadi ketidakcocokan, maka pattern digeser sejumlah 1 karakter Teks : Y H X B F L A M I N G O H Z V Pattern : F L A M I N G O F L A M I N G O 0 0 0 0 0 0 0 0 F L A M I N G O 0 0 0 0 0 0 0 0 Teks : Y H X B F L A M I N G O H Z V Pattern : F L A M I N G O 3) Tidak terjadi ketidakcocokan, maka pattern digeser sejumlah 1 karakter
37. PENCARIAN MENGGUNAKAN ALGORITMA KNUTH-MORRIS- PRATT(3) Tahap Pencarian Kata : 4) Tidak terjadi ketidakcocokan, maka pattern digeser sejumlah 1 karakter Teks : Y H X B F L A M I N G O H Z V Pattern : F L A M I N G O F L A M I N G O 0 0 0 0 0 0 0 0 F L A M I N G O 0 0 0 0 0 0 0 0 Teks : Y H X B F L A M I N G O H Z V Pattern : F L A M I N G O 5) Tahap pencarian dengan algoritma Knuth-Morris-Pratt selesai setelah melakukan sebanyak 4 iterasi
38. 1.Tahap Preprocessing (Menghitung nilai bad-character shift dan good-suffix shift) 2.Tahap Pencarian Kata PENCARIAN MENGGUNAKAN ALGORITMA BOYER-MOORE
39. FLOWCHART ALGORITMA BOYER-MOORE
40. * * PENCARIAN MENGGUNAKAN ALGORITMA BOYER-MOORE BAD-CHARACTER SHIFT(1) Mulai : Index = Panjang (pattern)-2 F L A M I N G O Pindah = 1 Bandingkan “G” dengan “Null Hasil BmBc(sebelum) BmBc(sesudah) Karakter Null Karakter G Nilai OH Null Nilai OH 1 1) Tabel comparator BmBc Mulai : Index = Panjang (pattern)-3 F L A M I N G O Pindah = 2 Bandingkan “N” dengan “G" Hasil BmBc(sebelum) BmBc(sesudah) Karakter G Karakter N G Nilai OH 1 Nilai OH 2 1 2) Tabel comparator BmBc
41. * * PENCARIAN MENGGUNAKAN ALGORITMA BOYER-MOORE BAD-CHARACTER SHIFT(2) Mulai : Index = Panjang (pattern)-4 F L A M I N G O Pindah = 3 Bandingkan “I” dengan “G “,”N” Hasil BmBc(sebelum) BmBc(sesudah) Karakter G N Karakter I N G Nilai OH 1 2 Nilai OH 3 2 1 3) Tabel comparator BmBc Mulai : Index = Panjang (pattern)-5 F L A M I N G O Pindah = 4 Bandingkan “M” dengan “G“,”N”,” I” Hasil BmBc(sebelum) BmBc(sesudah) Karakter G N I Karakter M I N G Nilai OH 1 2 3 Nilai OH 4 3 2 1 4) Tabel comparator BmBc
42. * * PENCARIAN MENGGUNAKAN ALGORITMA BOYER-MOORE BAD-CHARACTER SHIFT(3) Mulai : Index = Panjang (pattern)-6 F L A M I N G O Pindah = 5 5) Tabel comparator BmBc Mulai : Index = Panjang (pattern)-7 F L A M I N G O Pindah = 6 6) Tabel comparator BmBc Bandingkan “A” dengan “G“,”N”,” I”,”M” Hasil BmBc(sebelum) BmBc(sesudah) Karakter G N I M Karakter A M I N G Nilai OH 1 2 3 4 Nilai OH 5 4 3 2 1 Bandingkan “L” dengan “G“,” N”,”I”,”M”,”A” Hasil BmBc(sebelum) BmBc(sesudah) Karakter G N I M A Karakter L A M I N G Nilai OH 1 2 3 4 5 Nilai OH 6 5 4 3 2 1
43. * * PENCARIAN MENGGUNAKAN ALGORITMA BOYER-MOORE BAD-CHARACTER SHIFT(4) Mulai : Index = Panjang (pattern)-1 F L A M I N G O Pindah = 7 7) Tabel comparator BmBc Mulai : Index = Panjang (pattern)-1 F L A M I N G O Pindah = 8 8) Tabel comparator BmBc Bandingkan “O” dengan “G“,” N”,”I”,”M”,”A”,”L”,”F” Hasil BmBc(sebelum) BmBc(sesudah) Karakter G N I M A L F Karakter F L A M I N G 0 Nilai OH 1 2 3 4 5 6 7 Nilai OH 7 6 5 4 3 2 1 0 Bandingkan “F” dengan “G“,”N”,” I”,”M”,”A”,”L” Hasil BmBc(sebelum) BmBc(sesudah) Karakter G N I M A L Karakter F L A M I N G Nilai OH 1 2 3 4 5 6 Nilai OH 7 6 5 4 3 2 1
44. * * PENCARIAN MENGGUNAKAN ALGORITMA BOYER-MOORE GOOD-SUFFIX SHIFT(5)
45. * * PENCARIAN MENGGUNAKAN ALGORITMA BOYER-MOORE GOOD-SUFFIX SHIFT(6)
46. * * PENCARIAN MENGGUNAKAN ALGORITMA BOYER-MOORE GOOD-SUFFIX SHIFT(7) Index 0 1 2 3 4 5 6 7 Karakter F L A M I N G O Nilai MH 8 1 Suffix Index 7 Move Prefix O Suffix NULL Suffix comparator FLAMING 1 FLAMIN 2 FLAMI 3 FLAM 4 FLA 5 FL 6 F 7 NULL 8 MH value ? 1) 2) Suffix Index 6 Move Prefix G Suffix O Suffix comparator FLAMING 1 FLAMIN 2 FLAMI 3 FLAM 4 FLA 5 FL 6 F 7 NULL 8 MH value ? Index 0 1 2 3 4 5 6 7 Karakter F L A M I N G O Nilai MH 8 1
47. * * PENCARIAN MENGGUNAKAN ALGORITMA BOYER-MOORE GOOD-SUFFIX SHIFT(8) Index 0 1 2 3 4 5 6 7 Karakter F L A M I N G O Nilai MH 8 8 1 Suffix Index 5 Move Prefix N Suffix GO Suffix comparator FLAMING 1 FLAMIN 2 FLAMI 3 FLAM 4 FLA 5 FL 6 F 7 NULL 8 MH value ? 3) 4) Suffix Index 4 Move Prefix I Suffix NGO Suffix comparator FLAMING 1 FLAMIN 2 FLAMI 3 FLAM 4 FLA 5 FL 6 F 7 NULL 8 MH value ? Index 0 1 2 3 4 5 6 7 Karakter F L A M I N G O Nilai MH 8 8 8 1
48. * * PENCARIAN MENGGUNAKAN ALGORITMA BOYER-MOORE GOOD-SUFFIX SHIFT(9) Index 0 1 2 3 4 5 6 7 Karakter F L A M I N G O Nilai MH 8 8 8 8 1 Suffix Index 3 Move Prefix M Suffix INGO Suffix comparator FLAMING 1 FLAMIN 2 FLAMI 3 FLAM 4 FLA 5 FL 6 F 7 NULL 8 MH value ? 5) 6) Suffix Index 2 Move Prefix A Suffix MINGO Suffix comparator FLAMING 1 FLAMIN 2 FLAMI 3 FLAM 4 FLA 5 FL 6 F 7 NULL 8 MH value ? Index 0 1 2 3 4 5 6 7 Karakter F L A M I N G O Nilai MH 8 8 8 8 8 1
49. * * PENCARIAN MENGGUNAKAN ALGORITMA BOYER-MOORE GOOD-SUFFIX SHIFT(10) Index 0 1 2 3 4 5 6 7 Karakter F L A M I N G O Nilai MH 8 8 8 8 8 8 1 Suffix Index 1 Move Prefix L Suffix AMINGO Suffix comparator FLAMING 1 FLAMIN 2 FLAMI 3 FLAM 4 FLA 5 FL 6 F 7 NULL 8 MH value ? 7) 8) Suffix Index 0 Move Prefix F Suffix LAMINGO Suffix comparator FLAMING 1 FLAMIN 2 FLAMI 3 FLAM 4 FLA 5 FL 6 F 7 NULL 8 MH value ? Index 0 1 2 3 4 5 6 7 Karakter F L A M I N G O Nilai MH 8 8 8 8 8 8 8 1
50. * * PENCARIAN MENGGUNAKAN ALGORITMA BOYER-MOORE (11) 1) BmGs [7] = BmBc[M] -7 + 7 atau Max (1 = 4 - 7 + 7 ) = 4 2) BmBc & BmGs Index 0 1 2 3 4 5 6 7 Karakter F L A M I N G O Nilai OH 7 6 5 4 3 2 1 0 Nilai MH 8 8 8 8 8 8 8 1 Teks : Y H X B F L A M I N G O H Z V Pattern : F L A M I N G O Teks : Y H X B F L A M I N G O H Z V Pattern : F L A M I N G O Tahap pencarian dengan algoritma Boyer-Moore diatas pencarian selesai setelah melakukan sebanyak 1 iterasi.
51. * * IMPLEMENTASI SISTEM
52. * IMPLEMENTASI ANTAR MUKA PERMAINAN(1) Papan Permainan
53. * IMPLEMENTASI ANTAR MUKA PERMAINAN(2) Set Papan Permainan
54. * IMPLEMENTASI ANTAR MUKA PERMAINAN(3) Pencarian Menggunakan Algoritma Knuth-Morris-Pratt
55. * IMPLEMENTASI ANTAR MUKA PERMAINAN(4) Pencarian Menggunakan Algoritma Boyer-Moore
56. * PENGUJIAN
57. * PENGUJIAN PADA PANJANG PAPAN(1) Kondisi dengan bidang papan 20x20, 30x30,40x40 dan 50x50 Jumlah kata terdapat 8 kata dengan panjang 3-10 karakter dengan posisi random Pengujian akan dilakukan 4 kali sesuai dengan bidang papan dengan kondisi pola kata random
58. * PENGUJIAN PADA PANJANG PAPAN(2)
59. * * PENGUJIAN PADA PANJANG PAPAN(3)
60. * * PENGUJIAN PADA POSISI POLA 20x20(1) Kondisi dengan bidang papan 20x20 Jumlah kata terdapat 8 kata dengan panjang 3-10 karakter dengan posisi random Pengujian akan dilakukan 8 kali sesuai dengan banyak kata dengan kondisi posisi pola terpenuhi semua.
61. * PENGUJIAN PADA POSISI POLA 20x20(2)
62. * * PENGUJIAN PADA POSISI POLA 20x20(3)
63. * * PENGUJIAN PADA POSISI POLA 30x30(1) Kondisi dengan bidang papan 30x30 Jumlah kata terdapat 8 kata dengan panjang 3-10 karakter dengan posisi random Pengujian akan dilakukan 8 kali sesuai dengan banyak kata dengan kondisi posisi pola terpenuhi semua.
64. * PENGUJIAN PADA POSISI POLA 30x30(2)
65. * * PENGUJIAN PADA POSISI POLA 30x30(3)
66. * * PENGUJIAN PADA POSISI POLA 40x40(1) Kondisi dengan bidang papan 40x40 Jumlah kata terdapat 8 kata dengan panjang 3-10 karakter dengan posisi random Pengujian akan dilakukan 8 kali sesuai dengan banyak kata dengan kondisi posisi pola terpenuhi semua.
67. * PENGUJIAN PADA POSISI POLA 40x40(2)
68. * * PENGUJIAN PADA POSISI POLA 40x40(3)
69. * * PENGUJIAN PADA POSISI POLA 50x50(1) Kondisi dengan bidang papan 50x50 Jumlah kata terdapat 8 kata dengan panjang 3-10 karakter dengan posisi random Pengujian akan dilakukan 8 kali sesuai dengan banyak kata dengan kondisi posisi pola terpenuhi semua.
70. * PENGUJIAN PADA POSISI POLA 50x50(2)
71. * * PENGUJIAN PADA POSISI POLA 50x50(3)
72. * * KESIMPULAN
73. * Secara umum algoritma Boyer-Moore lebih efisien daripada algoritma Knuth-Morris-Pratt. Pencarian pada posisi diagonal dapat menambah waktu pencarian pada kedua algoritma Knuth-Morris-Pratt dan algoritma Boyer-Moore Parameter seperti panjang papan, posisi pola dan panjang kata dapat mempengaruhi efisiensi algoritma pencarian string pada algoritma Knuth-Morris-Pratt
74. * SARAN
75. * Algoritma Boyer-Moore pada word search puzzle dapat diterapkan pada aplikasi game sesungguhnya
76. * DEMO SIMULASI
77. * TERIMA KASIH