캐시 C++ 2018 KAKAO Blind Recruitment

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 실행시간"을 출력한다.

조건

• 캐시 교체 알고리즘은 LRU(Least Recently Used)를 사용한다.
• cache hit일 경우 실행시간은 1이다.
• cache miss일 경우 실행시간은 5이다.

입출력 예

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

구현

LRU 알고리즘은 컴퓨팅상에서 cache를 관리하기 위한 알고리즘으로 생겨나 현재는 거의 사용하지 않지만 이렇게 가끔 알고리즘 문제들에서 나오곤 한다. LRU라는 개념자체는 잠깐만 구글링을 통해 찾아보아도 모르는 사람도 쉽게 이해할 수 있는 알고리즘 형식을 띄고 있다. (링크)

이 문제는 간단하게 LRU 알고리즘을 구현하라는 문제이다.

우선 첫 번째로 각 도시의 이름을 모두 대문자 혹은 소문자로 바꿔준다.

이후에 다음과 같은 방식을 통하여 알고리즘을 구현해준다.

1. 현재 들어온 도시이름이 cache에 없을 경우
   1. cacheSize가 size보다 작을 경우 cache에 넣어주고 실행시간 5를 더해준다.
   2. cacheSize가 size와 같을 경우 cache의 제일앞에 있는 도시이름을 없애주고 제일 뒤에 방금 들어온 도시이름을 넣어주고 실행시간 5를 더해준다.
2. 현재 들어온 도시이름이 cache에 있을 경우
   1. 찾은 도시이름을 없애주고 제일 뒤에 도시이름을 넣어주고 실행시간 1을 더해준다.

위와 같은 과정만 거치면 LRU알고리즘은 구현이 끝난다.

---

전체 코드는 아래에서 볼 수 있다.

 

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

int solution(int cacheSize, vector<string> cities)
{
    if (cacheSize == 0)
        return cities.size() * 5;
        
    vector<string> s;
    int size = s.size();
    int answer = 0;
    
    for (int i = 0; i < cities.size(); i++)
        transform(cities[i].begin(), cities[i].end(), cities[i].begin(), ::tolower);
        
    for (int i = 0; i < cities.size(); i++)
    {
        // 찾았는데 없으면
        if (find(s.begin(), s.end(), cities[i]) == s.end())
        {
            //사이즈보다 작으면 넣고 5더하기
            if (size < cacheSize)
            {
                s.push_back(cities[i]);
                size++;
                answer += 5;
            }
            //사이즈랑 같으면 제일 앞에 없애고 제일 뒤에 넣기
            else if (size == cacheSize)
            {
                if (!s.empty())
                    s.erase(s.begin());
                s.push_back(cities[i]);
                answer += 5;
            }
        }
        // 찾았는데 있으면
        else if (find(s.begin(), s.end(), cities[i]) != s.end())
        {
            //찾은거 없애고 뒤에 넣기
            s.erase(find(s.begin(), s.end(), cities[i]));
            s.push_back(cities[i]);
            answer++;
        }
    }
    return answer;
}