[프로그래머스] [1차] 캐시 / Python

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

코딩테스트 연습 - [1차] 캐시

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<문제 설명>

문제 설명

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

 

<풀이법>

▒ 한줄 개념: 조건부 스택 ▒ 

LRU알고리즘을 사용하는 캐시를 테스트하는 프로그램을 작성하는 문제로서, 풀이 방식은 스택에 가장 가깝습니다.

LRU(Least Recently Used) 알고리즘: 가장 사용한지 오래된 것을 내보내는 알고리즘. 다시말해서, 가장 최근에 사용된 것을 가장 오래 살려두는 알고리즘.

 

풀이방법은 다음과 같습니다.

1. 우선 캐시 사이즈가 0일 경우, 모든 cities가 miss -> 따라서 return len(cities) * 5
2. city이름 대소문자 구분 없으므로 대문자로 통일: city.upper() 사용
3. 만약 city가 캐시 메모리에 있을 경우:
   • 지금의 city가 가장 최근에 사용된 것이므로 맨 마지막에 빠지도록 위치 변경
   • cache hit -> answer += 1 
4. 만약 city가 캐시 메모리에 없을 경우
   • 만약 캐시에 빈 공간이 있을 경우:
     • 캐시에 city 보관.
   • 캐시에 빈 공간이 없을 경우:
     • 캐시에서 사용된지 오래된 city를 빼고, 현재 city를 캐시에 보관

 

<코드(Python)>

def solution(cacheSize, cities):
    answer = 0
    i = 0              # 초기 캐시 인덱스
    cache = []
    if cacheSize == 0:                # 캐시 사이즈가 0이면,
        return len(cities)*5
    for c in cities:              
        city = c.upper()              # city 이름 대문자 통일
        if city in cache:             # 캐시에 이미 있는 city의 경우
            cache.remove(city)        # 해당 city 캐시에서 위치 재조정
            cache.append(city)
            answer += 1
        else:                         # 캐시에 없는 city의 경우
            answer += 5 
            if i < cacheSize:         # 아직 캐시에 빈 공간이 있다면
                cache.append(city)
                i += 1
            else:                     # 캐시에 빈 공간이 없다면
                cache.pop(0)          # 캐시 내부 city 하나 교체
                cache.append(city)

    return answer

 

 

더 많은 코드 보기(GitHub) : github.com/dwkim-97/CodingTest