[프로그래머스] [1차]캐시 (level2, python)

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.

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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 실행시간"을 출력한다.

 

조건

 

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

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입출력 예제

 

캐시크기	도시이름	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

 

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풀이 코드

from collections import deque

def solution(cacheSize, cities):
    if cacheSize == 0:
        return len(cities) * 5
    
    cache = deque()
    answer = 0
    for city in cities:
        city = city.lower()
        if city in cache:
            answer += 1
            cache.remove(city)
            cache.append(city)
        else:
            if len(cache) < cacheSize:
                answer += 5
                cache.append(city)
            else:
                answer += 5
                cache.popleft()
                cache.append(city)
    return answer

캐시의 LRU 알고리즘을 알고 있어야 한다.

Least Recent Used 캐시 알고리즘은, 가장 최근에 사용되지 않은 캐시를 교체하는 알고리즘이다.

자료구조 queue를 사용하면, 가장 최근에 사용되지 않은 캐시는 popleft를 통해 꺼낼 수 있을거라 생각해, 큐를 사용했다.

 

문제를 풀이하며 주의할 점이 몇 가지 있다.

1) 캐시 사이즈가 0인 경우에 대한 처리가 필요하다. 문제를 잘 읽자.

2) 데이터가 새로 들어왔을 때, 이미 캐시에 있는 데이터라면 시간만 1 추가하는 것이 아니라 큐 내의 데이터 위치를 옮겨야 한다. 다시 사용한 캐시 이므로, 가장 최근에 사용한 캐시가 되어야 하니 말이다.