Implementasi sistem antrian adalah salah satu contoh klasik yang sangat baik untuk mempelajari struktur data fundamental dalam pemrograman. Dalam konteks perbankan, sistem antrian yang efisien sangat krusial untuk mengelola arus nasabah, mengurangi waktu tunggu, dan meningkatkan kepuasan layanan. Menggunakan bahasa C++ memungkinkan kita membangun solusi yang cepat dan berkinerja tinggi, terutama karena kemampuannya dalam manajemen memori dan penggunaan struktur data tingkat rendah.
Meskipun bahasa seperti Java atau Python juga mampu menangani logika antrian, C++ menawarkan keunggulan signifikan dalam hal kecepatan eksekusi. Sistem antrian bank seringkali harus menangani volume permintaan yang tinggi secara bersamaan. Dengan C++, kita dapat memanfaatkan efisiensi kompilasi dan akses langsung ke memori.
Struktur data yang paling relevan untuk simulasi antrian adalah Queue (Antrian). Queue bekerja berdasarkan prinsip First-In, First-Out (FIFO)—siapa yang datang lebih dulu, dia yang dilayani lebih dulu. Dalam C++, kita bisa mengimplementasikan Queue ini secara manual menggunakan Array atau Linked List, atau memanfaatkan pustaka standar (STL) dengan menggunakan kelas std::queue.
Cara termudah dan paling disarankan di C++ modern adalah menggunakan std::queue. Ini memberikan abstraksi yang bersih tanpa perlu mengelola pointer atau alokasi memori secara manual. Berikut adalah konsep dasar implementasi:
Kita perlu menyertakan header <queue> dan mendeklarasikan antrian. Misalkan kita ingin mengantrikan nomor antrian integer:
#include <iostream>
#include <queue>
// ...
std::queue<int> antrian_nasabah;Ketika nasabah baru datang, kita menambahkan nomor antrian mereka menggunakan fungsi push():
antrian_nasabah.push(101); // Nasabah pertama masuk antrian
antrian_nasabah.push(102); // Nasabah kedua masuk antrianSaat loket siap, nasabah terdepan dilayani menggunakan kombinasi front() (untuk melihat siapa yang di depan) dan pop() (untuk menghapusnya dari antrian):
if (!antrian_nasabah.empty()) {
int nomor_dilayani = antrian_nasabah.front();
std::cout << "Melayani nasabah nomor: " << nomor_dilayani << std::endl;
antrian_nasabah.pop();
}Dalam sistem bank nyata, antrian seringkali bersifat berlapis. Misalnya, nasabah prioritas (lansia, ibu hamil) harus dilayani lebih cepat daripada nasabah reguler, meskipun mereka datang belakangan. Ini membutuhkan struktur data Priority Queue.
Di C++ STL, kita menggunakan std::priority_queue. Secara default, ini adalah Max-Heap (nilai terbesar di depan). Namun, untuk sistem antrian bank, kita biasanya ingin nilai terkecil (nomor antrian terendah atau prioritas tertinggi) yang didahulukan. Oleh karena itu, kita perlu mendefinisikan ulang urutan pembandingnya.
Untuk membuat Priority Queue yang bekerja sebagai Min-Heap (seperti antrian bank yang mengutamakan nomor kecil), kita perlu menggunakan template khusus:
#include <queue>
#include <vector>
#include <functional>
// Prioritas queue (Min-Heap): nilai terkecil (nomor antrian kecil) didahulukan
std::priority_queue<int, std::vector<int>, std::greater<int> > antrian_prioritas;
antrian_prioritas.push(50); // Prioritas Tinggi
antrian_prioritas.push(10); // Prioritas Paling Tinggi
antrian_prioritas.push(90); // Prioritas Rendah
// Saat di-pop, 10 akan keluar duluan, diikuti 50, lalu 90.
Memilih struktur data yang tepat sangat mempengaruhi kinerja. Jika kita menggunakan Array biasa dan menghapus elemen di awal (bukan menggunakan Queue), setiap kali elemen dihapus, semua elemen setelahnya harus digeser maju, menghasilkan kompleksitas waktu O(n). Sebaliknya, menggunakan std::queue berbasis std::deque atau std::list memastikan operasi penambahan dan penghapusan berjalan dalam waktu konstan, yaitu O(1). Inilah mengapa pemahaman struktur data adalah kunci saat membuat program antrian bank C++ yang skalabel.
Dengan menguasai konsep dasar FIFO menggunakan STL, pengembang C++ dapat dengan mudah memperluas aplikasi ini untuk menyertakan fitur-fitur canggih seperti manajemen banyak loket, pencatatan waktu tunggu rata-rata, dan integrasi antarmuka pengguna berbasis terminal yang responsif.