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 실행시간"을 출력한다.
조건
- 캐시 교체 알고리즘은
LRU(Least Recently Used)를 사용한다. cache hit일 경우 실행시간은1이다.cache miss일 경우 실행시간은5이다.
입출력 예
| cacheSize | cities | result |
|---|---|---|
| 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 |
풀이
from collections import deque
def solution(cacheSize, cities):
cache = deque([])
exec_time = 0
if not cacheSize:
return len(cities) * 5
for city in cities:
city = city.lower()
if city in cache:
idx = cache.index(city)
del cache[idx]
exec_time += 1
else:
if len(cache) >= cacheSize:
cache.popleft()
exec_time += 5
cache.append(city)
return exec_time해결 과정
cacheSize가 0이라면
문제에서 cacheSize가 0이 될 수 있다고 명시했지만, 0일 때 어떻게 처리를 하라고 글로 명시되어 있지는 않다.
하지만, 마지막 테스트 케이스를 보면 5개의 요소가 들어있고, 실행시간이 25로 반환된 것을 알 수 있다.
또한, 이론적으로 캐시에 담을 수 없는 상황이라면 결국 항상 cache fault가 되고, 그러므로 5의 실행시간이 매번 소모된다.
따라서 요소의 수 * 5를 바로 반환하면 된다.
city를 모두 소문자로 변경하기
문제를 잘 읽어보면 대소문자를 비교하지 않는다는 제약 조건이 있다. 이 말은 테스트 케이스 5번에서 보여준 것처럼 "NewYork"과 "newyork"이 같음을 의미한다.
따라서, 모든 글자를 소문자 혹은 대문자로 변환을 해야 한다.
cache hit
cache hit의 경우 cache에 들어있는 요소를 삭제하고, cache의 맨 뒤에 다시 넣어줘야 한다. 이는 LRU 규칙을 유지하기 위함이다.
cache에 들어온 순서대로 가장 오래 전에 사용한 정보라는 규칙을 지정해 사용하기 때문이다.
따라서 deque 모듈에서 제공하는 index() 메서드를 사용하여 해당 요소의 인덱스를 받아 해당 요소를 삭제한 뒤, 새로 추가한다.
cache miss && cahce is not full
cache가 아직 다 차지 않았는데 cache miss가 발생했다면 실행 시간을 5 증가시키고, cache에 해당 정보를 새로 추가하기만 하면 된다.
cache miss && cache is full
cache가 다 차있는 상황에서 cache miss가 발생했다면 LRU 교체 알고리즘을 통해 희생될 정보를 선택해야 한다.
위에서 언급한 cache의 저장 규칙에 따라 가장 앞에 있는 정보가 가장 오래 전에 참조한 정보다.
따라서 해당 정보를 cache에서 제거하고, 새로 찾은 정보를 추가하면 된다.
