[프로그래머스] Lv.2 : [1차] 캐시 - 자바[Java]

프로그래머스

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.

풀이

입력받은 도시 이름이 캐시에 저장되어 있는지 여부를 체크해야 한다. 이를 위해 ArrayList의 contains() 메서드를 사용하여 캐시 역할을 하는 ArrayList에 도시 이름이 저장되어 있는지 체크한다.

또한 ArrayList에 도시 이름이 시간 순대로 저장되도록 한다. 즉, 가장 최근에 조회한 도시 이름을 ArrayList에 가장 마지막에 넣도록 한다. 이는 remove(), add() 메서드를 통해 구현한다.

• 입력받은 도시 이름이 캐시에 저장되어 있다면, 캐시에서 해당 도시를 제거 -> ArrayList의 가장 마지막 순서에 해당 도시를 넣는다.
• 입력받은 도시 이름이 캐시에 저장되어 있지 않다면, 캐시의 크기가 지정한 cacheSize이상인 경우 가장 앞에 있는 도시를 제거해야 한다. ArrayList의 가장 마지막에 해당 도시를 넣는다.

 

참고: 페이지 교체 알고리즘, LRU 캐시 교체 알고리즘이란? 캐시란?, Cache hit, Cache Miss 설명

 

주의할 점

cacheSize가 0인 경우를 따로 처리해주어야 하며, 각 도시 이름은 대소문자 구분을 하지 않으므로 캐시에 저장할 때 소문자로 바꿔서 저장한다.

로직

1. 만약 cacheSize가 0이라면 5 * 도시개수 를 리턴한다.

2. 정답을 저장하는 answer를 선언하고 0으로 초기화한다.

3. 캐시 역할을 하는 ArrayList<String> cache를 선언한다.

4. 각 city에 대해 city가 캐시에 있는 경우, 없는 경우로 나누어 로직을 수행한다.

• 현재 city가 캐시에 있는 경우 answer에 1을 더하고, 해당 city를 cache의 가장 마지막에 추가하기 위해 cache에서 city 제거 -> cache에 city 추가
• 현재 city가 캐시에 없는 경우 answer에 5를 더하고, 캐시의 크기가 cacheSize 이상인 경우 LRU를 사용하기 때문에 가장 오래된 city를 제거해야 한다. [가장 앞에 있는 city를 cache에서 제거 ->] cache에 city 추가

5. answer를 리턴한다.

코드

import java.util.*;

class Solution {
    public int solution(int cacheSize, String[] cities) {
    	if (cacheSize == 0) {
            return 5 * cities.length;
        }
        
        int answer = 0;
        
        ArrayList<String> cache = new ArrayList<>();
        
        for (String city : cities) {
            city = city.toLowerCase();
            
            if (cache.contains(city)) {
                answer += 1;
                
                //city를 cache의 가장 마지막에 추가
                cache.remove(city);
                cache.add(city);
            }
            else {
                answer += 5;
                
                //캐시가 다 채워졌으면 LRU이므로 맨 앞에 것을 삭제
                if (cache.size() >= cacheSize)
                    cache.remove(0);
                
                //city 추가
                cache.add(city);
            }
        }
        
        return answer;
    }
}

 

---

다른 사람의 풀이

• cache.remove(Object o)는 o가 cache에 있는 경우 true, 없는 경우 false를 리턴하므로 이를 이용

import java.util.*;

class Solution {
    public int solution(int cacheSize, String[] cities) {
        if (cacheSize == 0) {
            return 5 * cities.length;
        }
        
        int answer = 0;
        
        ArrayList<String> cache = new ArrayList<>();
    
        
        for (String city : cities) {
            city = city.toLowerCase();
            
            if (cache.remove(city)) {
                answer += 1;
                
                //city를 cache의 가장 마지막에 추가
                cache.add(city);
            }
            else {
                answer += 5;
                
                //캐시가 다 채워졌으면 LRU이므로 맨 앞에 것을 삭제
                if (cache.size() >= cacheSize)
                    cache.remove(0);
                
                //city 추가
                cache.add(city);
            }
        }
        
        return answer;
    }
}

Reference

• https://ilmiodiario.tistory.com/106

 

첫번째 나의 풀이

두번째 풀이

 

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