[Swift]프로그래머스_캐시

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.

• 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.

조건

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

예시

 

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

 

풀이

LRU는 Least Recently Used 라는 뜻으로 캐시가 가득 찼을 경우에 들어온지 가장 오래된 것을 빼고 새로운 값을 넣는다는 의미이다.

예를 들어, 캐시사이즈가 3이고 현재 캐시가 [1,2,3]인 경우에 만약 4가 들어온다 가정해보자. 1 -> 2 -> 3 순서로 들어왔으므로 1이 들어온지 가장 오래된 원소일 것이다. 따라서 1이 지워지고 캐시는 [2, 3, 4]가 된다. 이 경우엔 캐시에 새로운 값이 들어오는 것이므로 miss를 의미한다. 따라서 count에 5를 넣어주면 된다.

만약 [1,2,3]인 상태에서 2가 들어온다고 가정해보자. 이때는 hit인 경우이므로 count에는 1만 추가된다. 다만 이때 캐시는 [1,2,3]이 아닌 [1,3,2]가 되는 것이다. 

func solution(_ cacheSize:Int, _ cities:[String]) -> Int {

    var cacheArr: [String] = []
    var city: [String] = []
    var count: Int = 0

    // 0인 경우에 바로 리턴
    if cacheSize == 0 {
        return cities.count * 5
    }
    
    // 대소문자 구분 안하므로 전부 소문자로
    for i in 0..<cities.count {
        city.append(cities[i].lowercased())
    }
    
    for i in city {
        //캐시가 비어있다면 추가
        if cacheArr.count < cacheSize {
            //맨 앞에 넣음 -> removelast가 시간복잡도가 더 작을거라고 생각했음.
            if cacheArr.contains(i) {
                cacheArr.remove(at: cacheArr.firstIndex(of: i)!)
                cacheArr.insert(i, at: 0)
                count += 1
            } else {
                cacheArr.insert(i, at: 0)
                count += 5
            }
        } else {
            //캐시가 가득차있을때
            //캐시에 이미 있을때, count에 1 더해주고 가장 앞쪽으로 옮김
            if cacheArr.contains(i) {
                cacheArr.remove(at: cacheArr.firstIndex(of: i)!)
                cacheArr.insert(i, at: 0)
                count += 1
            } else {
                cacheArr.removeLast()
                cacheArr.insert(i, at: 0)
                count += 5
            }
        }
    }
    return count
}

이 코드를 작성하면서 신경썼던 점이 세 가지 있다.

먼저, 두 번째 for문 안의 cacheArr.count < cacheSize이다. 처음에 <= 로 작성해서 오류를 못찾았었다. 캐시가 가득차있는 경우와 비어있는 경우를 나눠준 것이므로 등호가 들어가서는 안된다. 

다음으로는 캐시가 비어있을 때도 hit이 될 수 있다는 것이다. 이 점도 놓칠 수 있는 부분이었던 것 같다.

마지막으로 cacheSize가 0인 경우이다. 처음에 작성할 땐 아무생각없이 따로 작성하지 않았었다. 그러다보니 0인 경우에 캐시 안에 하나가 들어가게되는 것을 알고 바로 수정했었다. 

꼼꼼한 사람은 충분히 겪지 않을 문제인 것 같긴 했다.

 

결론

이번 문제는 간단한 문제였던 것 같다. 물론, 간단한만큼 분명 맞게 풀었다는 생각이 강해 오류를 찾는데에 오래걸렸다. 좀 더 꼼꼼하게 풀어봐야겠다.