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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 실행시간"을 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

접근법

1.HashMap<String,Integer> cache를 만들어서, 도시이름을 Key, 들어온 순서를 Integer로 cnt해서 관리
2. value값은 작을수록 사용하지 않은 캐시이므로, 추가적으로 put되는 value는 cnt++처리함
3. cacheSize가 0이면 모두 miss이므로, miss * 배열크기를 리턴 (>> 7, 17번 테스트 케이스에서 걸린 항목)
4. cache에 없으면, miss 처리하고. 자리가 있으면 put / 없으면 value가 작은 값 찾아서 remove하고 새로운 도시를 put
5. cache에 있으면, hit 처리하고. 그 value를 cnt값으로 replace하여 갱신

import java.util.HashMap;

class Solution {
    public int solution(int cacheSize, String[] cities) {
    	HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
    	int hit = 1;
    	int miss = 5;
    	int answer = 0;
    	int cacheCnt = 0;
        if(cacheSize == 0) {
    		return miss * cities.length;
    	}
    	for(int i = 0; i < cities.length; i++) {
    		String curStr = cities[i].toLowerCase();
    		//cache에 없으면, miss
    		if(!map.containsKey((curStr))){
    			//cache 덜차면 add
    			if(map.size() < cacheSize) {
    				map.put(curStr, cacheCnt++); //key, add하면 cnt 증가시키고
    			}
    			//cache 가득 찬 경우, 기존에 있는 값 중 integer 낮은것 remove하고 add
    			else {
    				int MIN = 100001;
    				String findKey = "";
    				for(String key : map.keySet()) {
    					if(map.get(key) < MIN) {
    						MIN = map.get(key);
    						findKey = key;
    					}
        			}
    				map.remove(findKey);
    				map.put(curStr, cacheCnt++);
    			}
    			answer += miss;
    		}
    		//cache에 있으면, hit
    		else {
    			//그 key 찾아서 cnt갱신
    			map.replace(curStr, cacheCnt++);
    			answer += hit;
    		}
    	}
        return answer;
    }
}