[프로그래머스] [1차] 캐시 - 자바(Java)

문제 링크

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

프로그래머스

 

 

문제 설명

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.

 

 

제한사항

• 캐시 크기(cacheSize)와 도시이름 배열(cities)을 입력받는다.
• cacheSize는 정수이며, 범위는 0 ≦ cacheSize ≦ 30이다.
• 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

cacheSize	cities	return
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

 

 

코드

class Solution {
    public int solution(int cacheSize, String[] cities) {
        // 캐시 크기가 0인 경우
        if (cacheSize == 0) {
            return cities.length * 5;
        }

        int answer = 0; // 총 실행 시간
        Queue<String> cache = new LinkedList<>(); // 캐시

        for (int i = 0; i < cities.length; i++) {
            // 대소문자 구분 없이 도시 이름을 저장
            String city = cities[i].toUpperCase();

            // 캐시에 해당 도시가 이미 존재하는 경우
            if (cache.remove(city)) {
                cache.add(city); // 캐시에 다시 추가
                answer += 1; // 실행 시간 1 증가
            } else {
                // 캐시가 가득 찬 경우
                if (cache.size() == cacheSize) {
                    cache.poll(); // 캐시의 맨 앞의 요소 제거
                    cache.add(city); // 캐시에 현재 도시 추가
                } else {
                    cache.add(city); // 캐시에 현재 도시 추가
                }
                answer += 5; // 실행 시간 5 증가
            }
        }

        return answer;
    }
}

코드 설명

주석 참고

• 이 문제는 캐시 크기(cacheSize)와 도시 리스트(cities)를 입력받아 총 실행 시간을 계산하는 문제다.
• 먼저 cacheSize가 0인 경우, 모든 도시를 처음부터 읽어야 하므로 cities.length * 5를 반환한다.
• cacheSize가 0이 아닌 경우, 총 실행 시간을 담을 answer 변수와 도시를 담을 캐시 역할을 할 cache 큐를 선언한다.
• for 문을 통해 모든 도시들을 순회한다.
  • 각 도시들은 대소문자 구분 없이 저장하기 때문에 toUpperCase() 메서드를 통해 대문자로 변환한다.
  • 만약 city에 대하여 cache.remove()를 수행한 결과가 true인 경우, 도시가 캐시에 존재했던 것으로 캐시에 다시 city를 추가하고 answer를 1 증가시킨다.
  • 만약 city에 대하여 cache.remove()를 수행한 결과가 false인 경우, 캐시가 가득 찼는지 검사한다.
  • 캐시가 가득 찼을 경우 맨 앞의 요소를 제거하고 city를 추가하고, 가득 차지 않았을 경우 요소 제거 없이 캐시에 city를 추가한다.
  • 이후 answer를 5 증가시킨다.
• 반복문이 종료되면 answer를 반환한다.