[프로그래머스][1차] 캐시

[문제]

캐시

지도개발팀에서 근무하는 제이지는 지도에서 도시 이름을 검색하면 해당 도시와 관련된 맛집 게시물들을 데이터베이스에서 읽어 보여주는 서비스를 개발하고 있다.
이 프로그램의 테스팅 업무를 담당하고 있는 어피치는 서비스를 오픈하기 전 각 로직에 대한 성능 측정을 수행하였는데, 제이지가 작성한 부분 중 데이터베이스에서 게시물을 가져오는 부분의 실행시간이 너무 오래 걸린다는 것을 알게 되었다.
어피치는 제이지에게 해당 로직을 개선하라고 닦달하기 시작하였고, 제이지는 DB 캐시를 적용하여 성능 개선을 시도하고 있지만 캐시 크기를 얼마로 해야 효율적인지 몰라 난감한 상황이다.

어피치에게 시달리는 제이지를 도와, DB 캐시를 적용할 때 캐시 크기에 따른 실행시간 측정 프로그램을 작성하시오.

입력 형식

• 캐시 크기(cacheSize)와 도시이름 배열(cities)을 입력받는다.
• cacheSize는 정수이며, 범위는 0 ≦ cacheSize ≦ 30 이다.
• cities는 도시 이름으로 이뤄진 문자열 배열로, 최대 도시 수는 100,000개이다.
• 각 도시 이름은 공백, 숫자, 특수문자 등이 없는 영문자로 구성되며, 대소문자 구분을 하지 않는다. 도시 이름은 최대 20자로 이루어져 있다.

출력 형식

• 입력된 도시이름 배열을 순서대로 처리할 때, 총 실행시간을 출력한다.

조건

• 캐시 교체 알고리즘은 LRU(Least Recently Used)를 사용한다.
• cache hit일 경우 실행시간은 1이다.
• cache miss일 경우 실행시간은 5이다.

입출력 예제

캐시크기(cacheSize)도시이름(cities)실행시간

3	[Jeju, Pangyo, Seoul, NewYork, LA, Jeju, Pangyo, Seoul, NewYork, LA]	50
3	[Jeju, Pangyo, Seoul, Jeju, Pangyo, Seoul, Jeju, Pangyo, Seoul]	21
2	[Jeju, Pangyo, Seoul, NewYork, LA, SanFrancisco, Seoul, Rome, Paris, Jeju, NewYork, Rome]	60
5	[Jeju, Pangyo, Seoul, NewYork, LA, SanFrancisco, Seoul, Rome, Paris, Jeju, NewYork, Rome]	52
2	[Jeju, Pangyo, NewYork, newyork]	16
0	[Jeju, Pangyo, Seoul, NewYork, LA]	25

 

[풀이]

 

1) LRU 캐시를 이용할 때 주의?? 할 점은 발견된 요소는 캐시의 마지막 인덱스로 보내서 제일 마지막에 업데이트 되도록 해줘야 한다. 

 

2) Least Recently Used 알고리즘은 제일 사용빈도가 적은 프로세스를 먼저 죽이는 알고리즘이다. 

1

2

3

4

5

 

 

이렇게 5의 크기의 공간이 있다고 한다면 1에 가장 먼저 프로세스가 들어올 것이다. 

1,2,3,4,5 가 모두 채워지면 

LRU 캐시를 사용해서 이미 적재되어있는 프로세스가 있는 데 같은 프로세스의 요청이 들어올 경우 캐시에서 지우지 않는 게 효율적이다. 

 

만약, 캐시 안에 없는 프로세스라면 가장 앞에 있는 프로세스(가장 사용 빈도가 적음)를 죽이고 새로운 프로세스는 맨 뒤에 적재된다.

(가장 최근 사용한 프로세스이기 때문에)

 

3) 자바라면 LinkedList를 사용하고 c++이라면 vector를 사용해서 remove / erase를 사용해서 제일 앞 인덱스값을 지우는 형태로 코드를 작성한다. 

 

4) 캐시 사이즈가 0인 경우에는 새로운 문자열이 들어올 때마다 새로 요청을 처리해야하기 때문에 매번 5씩 더한다. 

 

---

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int solution(int cacheSize, vector<string> cities) {
    int answer = 0;
    vector<string> cache;
    
    int n = cities.size();
    
    if (cacheSize == 0) {
        answer = n * 5;
        return answer;
    } 
    
    for (int i = 0;  i <n; i++) {
            transform(cities[i].begin(), cities[i].end(), cities[i].begin(), ::tolower);
            vector<string> ::iterator it = find(cache.begin(), cache.end(), cities[i] );
            if (it != cache.end()) {
                //있음 
                string city = *it;
                cache.erase(it);
                cache.push_back(city); //마지막에 넣어서 빨리 탐색하지 않도록 해준다. 
                answer++;
            }
        else { 
            //없을 때는 경우에 따라 넣어줌
            if (cache.size() < cacheSize) {
                cache.push_back(cities[i]);
            }
            else {
                cache.erase(cache.begin());
                cache.push_back(cities[i]);
            }
            answer += 5;
        }
    }
    return answer;
}

 

**erase한 다음에는 iterator는 다음 인덱스를 참조하기 때문에 미리 제일 뒤에 넣을 문자열을 추출해놓는다.