04. Percabangan

Sampai sini program berjalan sama persis setiap kali dijalankan. Bab ini menambahkan kondisi: pertanyaan yang dijawab benar atau salah, dan jawabannya menentukan bagian kode mana yang dijalankan.

Operator perbandingan

Hasilnya bertipe bool: true (dicetak 1) atau false (dicetak 0).

cout << (7 == 7) << "\n";    // 1
cout << (7 != 8) << "\n";    // 1
cout << (3 >= 5) << "\n";    // 0

Di C++, false adalah 0 dan true adalah 1. Sebaliknya, setiap nilai yang bukan nol dianggap benar. Itulah sebabnya if (x) sah ditulis dan berarti "kalau x tidak nol", dan if (n % 2) berarti "kalau n ganjil".

if, else if, else

int nilai = 73;

if (nilai >= 90) {
    cout << "A\n";
} else if (nilai >= 80) {
    cout << "B\n";
} else if (nilai >= 70) {
    cout << "C\n";
} else if (nilai >= 60) {
    cout << "D\n";
} else {
    cout << "E\n";
}

Cara membacanya: bayangkan nilai 73 menuruni tangga dan berhenti di anak tangga pertama yang bisa dilewati.

Tanda — berarti kondisi itu tidak pernah diperiksa: begitu satu cabang terpilih, sisanya dilewati seluruhnya.

Perhatikan juga bahwa cabang else if (nilai >= 80) tidak perlu ditulis nilai >= 80 && nilai < 90. Kalau baris itu sampai diperiksa, berarti nilai >= 90 sudah terbukti salah. Menambahkan syarat kedua tidak salah, hanya membuat kode lebih panjang dan lebih mudah salah ketik.

C++ memeriksa kondisi dari atas ke bawah dan berhenti di yang pertama benar. Urutan karena itu menentukan hasil: kalau nilai >= 60 diletakkan paling atas, semua nilai lulus akan mendapat D.

Kurung kurawal boleh dihilangkan kalau isinya satu pernyataan:

if (n % 2 == 0) cout << "genap\n";
else cout << "ganjil\n";

if (a > b)
    cout << a << "\n";
    cout << "terbesar\n";   // selalu dicetak, tidak peduli kondisinya

Menggabungkan kondisi

Tabel kebenarannya:

Ringkasnya: && menuntut keduanya, || cukup salah satu.

int umur = 14;
bool punya_izin = true;

if (umur >= 12 && punya_izin) cout << "boleh ikut\n";
if (umur < 12 || !punya_izin) cout << "belum boleh ikut\n";

Hubung singkat

&& berhenti menghitung begitu sisi kirinya salah, dan || berhenti begitu sisi kirinya benar. Sifat ini dipakai untuk mengamankan pemeriksaan:

if (i < n && a[i] == target) ...

Kalau i < n salah, a[i] tidak pernah disentuh — ini yang mencegah program membaca di luar array. Menukar urutannya membuat program bisa berhenti mendadak.

Membalik kondisi

Kadang lebih mudah menuliskan kebalikan sebuah syarat. Aturan pembaliknya (hukum De Morgan) hanya dua baris, dan layak dihafal:

Perhatikan bahwa && berubah menjadi || saat dibalik. Kesalahan yang sering terjadi: kebalikan dari "umurnya antara 5 dan 17" ditulis umur < 5 && umur > 17 — syarat yang mustahil benar, sehingga cabangnya tidak pernah dijalankan.

Menerjemahkan kalimat soal menjadi kondisi

Sebagian besar kesalahan percabangan di lomba terjadi saat menerjemahkan kalimat Indonesia menjadi tanda pembanding, bukan saat menulis kodenya:

Kata "paling banyak" dan "paling sedikit" adalah sumber kesalahan satu langkah yang paling mahal, karena programnya tetap jalan dan hanya salah pada data di tepi batas. Kalau ragu, uji dengan nilai tepat di batasnya — untuk "paling banyak 10", periksa x = 10 dan x = 11.

switch

Kalau satu variabel bulat dibandingkan dengan banyak nilai tetap, switch lebih rapi:

int hari;
cin >> hari;

switch (hari) {
    case 1: cout << "Senin\n"; break;
    case 2: cout << "Selasa\n"; break;
    case 3: cout << "Rabu\n"; break;
    default: cout << "hari lain\n";
}

break wajib ada di setiap case; tanpanya, program lanjut mengerjakan case berikutnya (disebut fall-through). switch hanya bekerja untuk tipe bulat dan char, tidak untuk string atau rentang seperti nilai >= 90.

Di lomba, switch jarang dipakai karena if bisa mengerjakan semuanya. Ia tetap perlu dikenali, karena soal OSN tingkat kabupaten sering menampilkan potongan switch lalu bertanya apa keluarannya — dan jawabannya bergantung pada ada atau tidaknya break.

Operator tiga bagian

Bentuk kondisi ? nilai_jika_benar : nilai_jika_salah memilih satu dari dua nilai dalam satu pernyataan:

int a = 7, b = 12;
int besar = (a > b) ? a : b;
cout << (besar % 2 == 0 ? "genap" : "ganjil") << "\n";

Berguna untuk kasus pendek. Untuk logika bercabang banyak, if tetap lebih mudah dibaca.

Pola yang sering muncul di soal

// genap atau ganjil
if (n % 2 == 0) ...

// kelipatan
if (n % 5 == 0) ...

// di dalam rentang
if (x >= 1 && x <= 100) ...

// terbesar dari dua
int besar = (a > b) ? a : b;

// tanda bilangan
if (n > 0) cout << "positif\n";
else if (n < 0) cout << "negatif\n";
else cout << "nol\n";

Pekerjaan rumah

Kesalahan yang paling sering

if (n % 2 == 0);              // titik koma ini menutup if
    cout << "genap\n";        // selalu dicetak

Tips OSN

Soal percabangan adalah soal membaca. Di OSN tingkat awal, sebagian besar soal if tidak sulit secara teknik; yang menjatuhkan adalah satu kalimat aturan yang terlewat. Kebiasaan yang menolong: salin daftar aturannya ke dalam komentar di atas kode, satu baris satu aturan, lalu coret satu per satu setelah ditulis menjadi if.

Uji tepat di batas, bukan di tengah. Kalau aturan berbunyi "umur 17 tahun ke bawah", uji dengan 16, 17, dan 18 — bukan dengan 10 dan 40. Hampir semua kesalahan percabangan bersembunyi di satu angka di perbatasan, dan berkas uji OSN hampir selalu memuat angka itu.

Urutan cabang adalah bagian dari jawaban. Rantai if / else if berhenti di cabang pertama yang benar. Aturan yang lebih khusus harus diperiksa lebih dulu daripada aturan umum:

if (n % 100 == 0) ...        // khusus: kelipatan 100
else if (n % 4 == 0) ...     // umum: kelipatan 4

Kalau urutannya ditukar, cabang kedua tidak pernah tercapai untuk 100, 200, 300, dan seterusnya.

Kalau soal menyebut "pilih yang paling menguntungkan", jangan memakai rantai else if. Aturan yang saling tumpang tindih tidak menghasilkan satu cabang, melainkan beberapa calon jawaban. Hitung semua calonnya, lalu ambil yang terkecil atau terbesar sesuai permintaan soal.

Keluaran teks harus sama persis. Kalau soal meminta YA dan TIDAK, maka Ya, ya, atau YES semuanya dinilai salah. Salin kata-katanya dari teks soal, jangan diketik ulang dari ingatan.

Kasus tepi yang paling sering dilupakan:

Ringkasan

• Hasil perbandingan bertipe bool; false adalah 0, dan setiap nilai bukan nol dianggap benar.
• Rantai if / else if / else diperiksa dari atas dan berhenti di cabang pertama yang benar, jadi urutannya menentukan hasil.
• && menuntut kedua sisi benar, || cukup salah satu, ! membalik. Saat dibalik, && menjadi || dan sebaliknya.
• && dan || berhenti menghitung begitu hasilnya sudah pasti; sifat ini dipakai untuk mengamankan pemeriksaan seperti i < n && a[i] == x.
• Tulis rentang sebagai x >= 1 && x <= 10, bukan 1 <= x <= 10.
• Kesalahan percabangan lebih sering lahir dari salah menerjemahkan kalimat soal daripada dari salah menulis kode. Uji selalu dengan nilai tepat di batasnya.

Latihan bergaya OSN

Ketiga soal berikut adalah soal percabangan murni: tidak ada perulangan, tidak ada array, tetapi aturannya bertumpuk seperti pada soal sungguhan. Kerjakan daftar aturannya satu per satu, dan uji tepat di batasnya.

Kerangka ketiganya ada di exercises/04/osn/.

Soal 1 — Tarif Parkir

Sebuah gedung menghitung tarif parkir dengan aturan berikut:

• dua jam pertama dikenakan tarif tetap 5000 rupiah;
• setiap jam berikutnya, atau bagian dari jam, ditambah 3000 rupiah;
• tarif satu hari tidak pernah melebihi 50000 rupiah;
• kendaraan yang masuk dan keluar pada menit yang sama tidak dikenakan biaya.

Format masukan. Satu baris berisi dua bilangan bulat M dan K: menit kendaraan masuk dan menit kendaraan keluar, dihitung sejak pukul 00:00.

Format keluaran. Satu baris berisi tarif parkir dalam rupiah.

Batasan. 0 ≤ M ≤ K ≤ 1440.

Contoh masukan

480 601

Contoh keluaran

8000

Penjelasan. Kendaraan parkir selama 601 − 480 = 121 menit. Dua jam pertama (120 menit) dikenakan 5000. Sisanya 1 menit, dan satu menit pun dihitung sebagai satu jam penuh, sehingga ditambah 3000. Totalnya 8000.

Kerangkanya: exercises/04/osn/01-tarif-parkir.cpp

Soal 2 — Jam Digital

Sebuah jam digital menampilkan waktu dalam format HH:MM:SS, masing-masing tepat dua digit. Jam itu dinyalakan pada pukul 00:00:00 dan dibiarkan berjalan selama T detik. Tentukan angka yang tertera di layarnya pada akhir percobaan.

Format masukan. Satu baris berisi satu bilangan bulat T.

Format keluaran. Satu baris berisi waktu dalam format HH:MM:SS.

Batasan. 0 ≤ T ≤ 10⁹.

Contoh masukan

3661

Contoh keluaran

01:01:01

Penjelasan. 3661 detik adalah 1 jam, 1 menit, dan 1 detik. Perhatikan bahwa T boleh lebih dari satu hari: jam digital tidak menunjukkan tanggal, jadi kelebihan harinya diabaikan. Untuk T = 86400, layarnya kembali ke 00:00:00.

Kerangkanya: exercises/04/osn/02-jam-digital.cpp

Soal 3 — Juri Lomba

Dua peserta, A dan B, dinilai oleh tiga juri. Setiap juri memberi satu nilai untuk A dan satu nilai untuk B. Juri dianggap memilih peserta yang ia beri nilai lebih tinggi; kalau ia memberi nilai yang sama untuk keduanya, juri itu tidak memilih siapa pun.

Pemenangnya adalah peserta yang dipilih oleh lebih banyak juri. Kalau keduanya dipilih oleh jumlah juri yang sama, hasilnya seri.

Format masukan. Satu baris berisi enam bilangan bulat a1 b1 a2 b2 a3 b3: nilai A dan nilai B dari juri pertama, lalu dari juri kedua, lalu dari juri ketiga.

Format keluaran. Satu baris berisi A, B, atau SERI.

Batasan. Setiap nilai berada di antara 0 dan 100.

Contoh masukan

9 8 7 9 10 6

Contoh keluaran

A

Penjelasan. Juri pertama memilih A (9 > 8), juri kedua memilih B (9 > 7), juri ketiga memilih A (10 > 6). A mendapat dua suara, B satu suara.

Kerangkanya: exercises/04/osn/03-juri-lomba.cpp

Bingung atau sudah selesai? Buka halaman pembahasan PR.