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.
이 문제를 풀기 위해선 캐시(cache)와 LRU(Least Recently Used)가 무엇인지 알아야 한다.
난 캐시라는걸 들어보기만 했지 정확히 뭘 하는지 몰랐던지라 이번 기회에 접할 수 있었다.
캐시(cache)란?
이 문제를 풀기 위해 알아야 할 캐시를 간단히 말하자면
Cache란 자주 사용하는 데이터나 값을 미리 복사해 놓는 임시 장소를 가리킨다.
자세한 설명
문제에서 cache size 는 저장할 수 있는 캐시의 개수라고 보면 될 것 같다.
LRU(Least Recently Used)란?
LRU(Least Recently Used)는 가장 오랫동안 참조되지 않은 페이지를 교체하는 방식입니다.
캐시의 크기가 3인데 이미 3개의 페이지가 캐시에 들어있다면 맨 뒤에 있는 페이지를 지우고 새로운 페이지를 앞에 연결해주는 방식이다.
자세한 설명
예를 들어 cachesize가 2고 cache = ['NewYork', 'Seoul'] <- 캐시에 이미 두 개의 도시가 들어가 있으며 새롭게 'Jeju' 라는 도시명이 추가(append)될 때 가장 오래된 'NewYork'을 지우고 'Jeju'를 넣어 LRU 알고리즘에 따른 결과는 cache = ['Seoul', 'Jeju'] 가 된다.
그리고 cache에 없는 도시명이 추가될 때 cache miss이고 실행시간은 5이다.
또는 cache = ['NewYork', 'Seoul'] 에 'newyork'이 추가 된다면 캐시는 대소문자를 구분하지 않기 때문에 cache hit이고 실행시간은 1이 되며 NewYork은 최신화가 되어 우선순위로 당겨진다(cache = ['Seoul', 'NewYork'])
def solution(cacheSize, cities):
answer = 0
cache = []
if cacheSize == 0:
return len(cities)*5
for i in cities:
i = i.lower()
if i not in cache:
cache.append(i)
answer += 5
if len(cache) == cacheSize+1:
del cache[0]
elif i in cache:
cache.append(i)
answer += 1
if len(cache) == cacheSize+1:
cache.remove(i)
return answer풀이 방향성
- cache로 활용할 빈 리스트를 생성한다.(cache를 흉내내는 것일 뿐이지 실제로 캐시가 이런 방식은 아니다)
- 조건에 cacheSize가 0이 포함돼 있으니 cacheSize가 0일 경우를 처리하는 조건문을 추가
- 반복문으로 cities를 돌며 cache 리스트 안에 해당 도시명의 존재 유무로 진행시간을 추가함
(캐시는 대소문자를 구분하지 않기 때문에 대or소문자로 변경)
- 만약 cache 안에 해당 도시명이 없다면 도시명을 cache에 추가하고 진행시간 5를 더하며 cache의 길이가 cacheSize를 초과하면 가장 오래된(0번 인덱스)를 삭제함
또는 cache 안에 해당 도시명이 존재 한다면 도시명을 cache에 추가하고 진행시간 1을 더하며 cache의 길이가 cacheSize를 초과하면 추가된 도시명 하나를 지움(추가했기 때문에)
정답률은 50%가 안되지만 카카오는 난이도 하 문제라고 한다.
사실 캐시와 LRU가 뭔지만 안다면 쉽게 풀 수 있는 문제였다.
