문제 난이도
level 2
문제 설명
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.
문제 풀이
LRU 알고리즘에 대해 알고 있다면 쉽게 문제를 해결 할 수 있다. LRU 알고리즘은 간단히 설명하자면 페이지 교체 알고리즘의 일종으로 가장 오랫동안 참조되지 않은 페이지를 교체하는 기법이다. 이번 문제의 핵심이다. 나는 이러한 방식을 queue를 이용하여 해결할려고 했었다. 그러나 큐를 이용하게 되면 중간에 위치한 value들에 접근하기가 쉽지 않아 queue보다 쉽게 value들에 접근할 수 있는 deque를 이용하였다. 우선 모든 대문자들을 소문자로 바꾸어 구분을 없애주고 cacheSize 크기의 deque에 차례대로 value들을 넣어주면서 LRU 알고리즘 방식에 맞게 value를 교체해주었다. 교체를 해주면서 value값이 중복되면 cache hit이므로 answer += 1, 중복되지 않으면 cache miss이므로 answer += 5를 해주면서 실행시간을 구해냈다.
풀이 코드
#include <deque>
#include <algorithm>
using namespace std;
int solution(int cacheSize, vector<string> cities) {
int answer = 0;
deque<string> dq;
if (cacheSize == 0) return cities.size() * 5;
for (auto elem : cities) {
transform(elem.begin(), elem.end(), elem.begin(), ::tolower);
bool tf = false;
int i;
for (i = 0; i < dq.size(); ++i)
if (elem == dq[i]) {
tf = true;
break;
}
if (tf) {
dq.erase(dq.begin() + i);
dq.push_front(elem);
answer += 1;
}
else {
if (cacheSize == dq.size()) dq.pop_back();
dq.push_front(elem);
answer += 5;
}
}
return answer;
}