게임 클라이언트 개발/알고리즘 문제

[2] [1차] 캐시 (LRU캐시, vector iterator활용)

주운녕 2024. 12. 30. 19:28

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.

 

키포인트

ㄴ CachedSize가 0이 올 수도 있다. -> 처음에 고려 안해서 삽질좀 했다.

ㄴ 문자열 비교는 함수 쓰지말고 그냥 string 끼리 비교하면 된다.

vector의 iterator 를 erase 하면 해당 원소가 사라진다. (index 5번을 삭제하면 6번이 5번이 된다.)

ㄴ using namespace std; 했으면 std::tolower 말고 ::tolower 로 사용해야한다.

 

#include <string>
#include <vector>
#include <string.h>

using namespace std;

bool CheckIsEqual(string str1, string str2)
{
	for (int i = 0; i < str1.size(); i++)
		str1[i] = std::tolower(str1[i]);
	for (int i = 0; i < str2.size(); i++)
		str2[i] = std::tolower(str2[i]);

	return strcmp(str1.c_str(), str2.c_str()) == 0;
}

int solution(int cacheSize, vector<string> cities) {
	int answer = 0;

	vector<string> vec;
	for (int i = 0; i < cities.size(); i++)
	{
		if (vec.size() == 0 && cacheSize > 0)
		{
			answer += 5;
			vec.push_back(cities[i]);
			continue;
		}

		bool isExist = false;
		int cacheIdx = -1;
		for (int idx = 0; idx < vec.size(); idx++)
		{
			if (CheckIsEqual(vec[idx], cities[i]))
			{
				isExist = true;
				cacheIdx = idx;
			}
		}

		if (isExist)
		{
			answer += 1;
			if (cacheSize > 0)
			{
				// 자리 최신으로 바꾸기 (가장 최신 -> idx가 큰 값)
				vector<string> vecTemp;
				for (int j = 0; j < vec.size(); j++)
				{
					if (j == cacheIdx)
						continue;
					// 해당 인덱스는 건너 뛰고 넣기
					vecTemp.push_back(vec[j]);
				}
				vecTemp.push_back(vec[cacheIdx]);
				vec.clear();
				vec.swap(vecTemp);
			}
		}
		else
		{
			answer += 5;
			if (cacheSize > 0)
			{
				// 사이즈 있으면 추가하고,
				if (vec.size() < cacheSize)
					vec.push_back(cities[i]);
				else
				{
					// 가장 오래된건 탈락, 가장 최신에 넣기
					for (int k = 0; k < vec.size() - 1; k++)
						vec[k] = vec[k + 1];

					vec[vec.size() - 1] = (cities[i]);
				}
			}
		}
	}

	return answer;
}

 

여기서 다음 사항을 적용하면 더 간단히 만들 수 있다.

ㄴ 문자열 비교는 함수 쓰지말고 그냥 string 끼리 비교하면 된다.

 vector의 iterator 를 erase 하면 해당 원소가 사라진다. (index 5번을 삭제하면 6번이 5번이 된다.)

 using namespace std; 했으면 std::tolower 말고 ::tolower 로 사용해야한다.

 

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

using namespace std;

int solution(int cacheSize, vector<string> cities) {
	int answer = 0;

	vector<string> vec;
	for (auto it = cities.begin(); it != cities.end(); it++)
	{
		transform(it->begin(), it->end(), it->begin(), ::tolower);

		bool isExist = false;
		int cacheIdx = -1;
		for (auto itVec = vec.begin(); itVec != vec.end(); itVec++)
		{
			if (*itVec == *it) // string 끼리의 비교
			{
				isExist = true;
				answer += 1;
				vec.erase(itVec);
				vec.push_back(*it);
				break;
			}
		}

		if (isExist == false)
		{
			answer += 5;
			if (cacheSize > 0)
			{
				if (vec.size() >= cacheSize)
					vec.erase(vec.begin());

				vec.push_back(*it);
			}
		}
	}

	return answer;
}

 

iterator 사용도 고려하자!