프로그래머스] C++ 2018 KAKAO BLIND RECRUITMENT - [1차] 캐시(Level 2)

해당 문제는 프로그래머스 코딩테스트 연습에 있는 문제입니다.

아래 링크를 통해 풀 수 있습니다.

 

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/17680

 

 

 

 

 

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 실행시간을 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

 

 

 

 

문제는 LRU 알고리즘을 사용해 풀라고만 나와있습니다.

따라서 LRU에 대해 검색을 해야 합니다.

 

LRU의 특징은 다음과 같습니다.

1. 들어온 순서대로 캐시에 데이터를 저장한다.(FIFO)

2. 캐시용량이 다 찼을 경우 처음 들어온 데이터는 나가게 되고 다음 데이터가 들어오게 된다.

(A, B C D E)가 있다고 하고 Z가 들어온다면

(B C D E Z)가 되어야 합니다.

3. 만약 캐시의 데이터가 사용됬다면 제일 뒤로 미뤄져야 합니다.(최신 값으로 갱신)

(A B C D E)가 있다고 하고 D를 찾았다면 다음과 같이 갱신되어야 합니다.

(A B C E D)로 말이죠.

 

 

그리고 문제에선 대소문자 구분을 하지 않습니다. 따라서 같은 알파벳이라면 같은 녀석으로 처리해야 합니다.

또 주의해야 할 점은 캐시가 다 차지 않은 상황에서 케시의 데이터가 갱신될 수 있다는 것입니다.

 

 

이 문제는 queue를 사용하면 쉽게 구현할 수 있습니다.

하지만 저는 queue를 사용할 경우 다음과 같은 번거로움이 생겨 unordered_map을 사용했지만 실패했습니다.

번거로운 상황은 다음과 같습니다.

1. 케시 데이터를 처음부터 끝까지 찾아야 한다.

2. 찾았으면 중간의 요소를 뺀 후 뒤로 넣어야 한다.

3. 중간에 빼는 과정은 삭제를 말한다.

 

unordered_map을 사용한다면 O(1)로 바로 찾을 수 있지만... 순서가 엉망이 되므로 포기하고 List를 사용했습니다.

 

사실 queue를 사용해도 되지만 그냥 List를 사용해 봤습니다......

 

 

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <list>

using namespace std;

int solution(int cacheSize, vector<string> cities) {
    if(cacheSize == 0)
        return cities.size() * 5;
    
    int answer = 0;
    list<string> li;
    
    for_each(cities.begin(), cities.end(), [](string& s){
        for(int i = 0; i < s.size(); i++)
            s[i] = tolower(s[i]);
    });
    
    for(int i = 0; i < cities.size(); i++){
        list<string>::iterator itr = li.begin();
        bool flag = true;
        for(;itr != li.end(); itr++){
            if(*itr == cities[i]){
                li.erase(itr);
                li.emplace_back(*itr);
                flag = false;
                answer++;
                break;
            }
        }
        if(flag){
            if(cacheSize == li.size()){
                li.pop_front();
                li.emplace_back(cities[i]);
            }
            else
                li.emplace_back(cities[i]);
            
            answer += 5;
        }
    }
    
    return answer;
}