https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/17680
캐시
1) 문제설명
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.2) 입력형식
- 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.
3) 출력형식
- 입력된 도시이름 배열을 순서대로 처리할 때, "총 실행시간"을 출력한다.
4) 조건
- 캐시 교체 알고리즘은
LRU(Least Recently Used)를 사용한다.cache hit일 경우 실행시간은1이다.cache miss일 경우 실행시간은5이다.5) 입출력 예제
문제를 풀려면 먼저 LRU, cache hit, cache miss가 어떤건지 알아야한다.
LRU(Least Recently Used) 알고리즘: 가장 오랫동안 참조되지 않은 페이지를 교체하는 방법
cashe hit라고 하며 존재하지 않을 경우 cashe miss라고 한다.본 문제에서 캐시가 가득 차게 되면 가장 오래된 캐시를 제거하고 새로운 입력값을 받는 FIFO(First In First Out) 알고리즘의 모습을 보여준다. 따라서 queue 자료구조를 이용해야 할 것 같다.
from collections import deque
def solution(cacheSize, cities):
answer = 0
cache = deque(); city_low = [] #빈 큐(cache) 형성
for city in cities:
city_low.append(city.lower()) #도시 이름들을 모두 소문자로 통일
for city in city_low:
if cacheSize == 0: #캐시 크기가 0이면 모든 실행에서 5초가 걸리므로 실행시간은 5 * 도시 리스트의 길이
answer += 5 * len(city_low)
break
elif city in cache: #큐 안에 참조값이 있으면(cache hit) 제거하고 다시 추가해 갱신(실행시간 1초)
cache.remove(city)
cache.append(city)
answer += 1
else:
if len(cache) == cacheSize: #큐가 가득 찼다면 가장 오래된 참조값을 제거하고 추가
cache.popleft()
cache.append(city)
answer += 5 #참조값이 큐에 없으므로(cache miss) 실행시간 5초
else:
cache.append(city) #큐가 모두 채워지기 전이며 참조값이 큐에 없으므로 추가(실행시간 5초)
answer += 5
return answer