[프로그래머스_Level2] [1차] 캐시_2018 카카오 신입 공채

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/17680

코딩테스트 연습 - [1차] 캐시

[문제]

 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 조건]

• 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.

 

[제한 조건]

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

 

 

[코드]

import java.util.*;

class Solution {
   	static final int Cache_Miss=5;
	static final int Cache_Hit=1;
	
	public int solution(int cacheSize, String[] cities) {
        /*
         * 캐시 사이즈가 0일 경우 모든 경우에 캐시 미스 발생
         * 해당 경우도 처리해주어야 한다. 
         */
		if(cacheSize==0)
        	return cities.length*5;
		
		int answer = 0;
		LinkedList<String> cache=new LinkedList<String>();
		
		for(int i=0;i<cities.length;i++) {
			String city=cities[i].toLowerCase();
			
			/*
			 * Cache Hit 경우
			 * 이미 캐시에 있던 페이지를 큐의 처음으로 가져온다
			 */
			if(cache.remove(city)) {
				cache.addFirst(city);
				answer+=Cache_Hit;
			}
			
			/*
			 * Cache Miss 경우
			 * 캐시가 가득 찬 경우에는 참조한지 가장 오래된(가장 뒤에있는) 
			 * 페이지를 삭제하고, 맨 앞에 새 페이지를 삽입
			 * 
			 * 캐시에 빈자리가 있는 경우는 맨 앞에 새 페이지를 삽입한다.
			 */
			else {
				int size=cache.size();
				
				if(size==cacheSize)
					cache.pollLast();
				
				cache.addFirst(city);
				answer+=Cache_Miss;
			}
		}
        return answer;
    }
}

 

[고찰]

 문제를 읽었을 때는 무슨 말인지 잘 이해가 되질 않아 캐시가 무엇인지, LRU 방법을 사용하여 어떻게 구현하는지 검색해보았다. 

 캐시의 특성상 맨 앞에 데이터를 삽입, 맨 뒤에 데이터를 삭제하는 과정이 필요하기 때문에 이러한 함수를 제공하는 연결리스트를 사용하는 것이 편리하다. 그리고 LRU(Least Recently Used)란 가장 오랫동안 참조하지 않은 페이지를 캐시에서 교체하는 것이다.

Cache Hit 경우에는 이미 캐시에 있던 페이지를 큐의 처음으로 가져온다. Cache Miss 경우는 두 가지로 나뉘는데, 캐시가 가득 찬 경우에는 참조한지 가장 오래된(가장 뒤에있는) 페이지를 삭제하고, 맨 앞에 새 페이지를 삽입한다. 반면에 캐시에 빈자리가 있는 경우는 맨 앞에 새 페이지를 삽입한다.

 처음 접해보는 단어인해 어렵다고 느꼈지만 막상 구현은 어렵지 않았다.