[JavaScript] 프로그래머스 코딩테스트 레벨 2 : 캐시

📌  문제

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 ≦ 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.
• 입력된 도시이름 배열을 순서대로 처리할 때, "총 실행시간"을 출력한다.
• 캐시 교체 알고리즘은 LRU(Least Recently Used)를 사용한다.
• cache hit일 경우 실행시간은 1이다.
• cache miss일 경우 실행시간은 5이다.

📌  입출력 예

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📌  풀이

알아야 하는 것

• LRU 캐시 교체 알고리즘 (참고)
  
  • 컴퓨터 메모리 관리에서 사용되는 페이지 교체 알고리즘 중 하나로, 메모리에 캐시된 페이지들 중 가장 오랫동안 사용되지 않은 페이지를 교환하는 방식으로 동작한다. 주로 가장 최근에 사용되지 않은 페이지를 교체해 메모리를 최적화 하는 목적으로 사용된다.
  • 새로운 페이지를 메모리에 삽입하거나, 기존 페이지에 접근할 때마다 해당 페이지를 가장 최근에 사용된 페이지로 갱신한다.
  • 메모리가 가득 찼을 때 가장 오랫동안 접근되지 않은 페이지를 교환한다.
  • 따라서 가장 최근에 사용된 페이지를 리스트의 가장 뒤로 옮기는 방법을 사용할 수 있다.

구할 것

• cacheArr에 현재 도시가 있는지 확인하고 없으면 추가한다.
  • 추가한 후 cacheArr의 길이가 캐시 사이즈보다 클 경우 가장 오래된 데이터를 삭제한다.
  • 이렇게 별도로 캐시에 넣는 경우는 cache miss로 모두 5씩 시간이 추가된다.
• cacheArr에 현재 도시가 있다면 캐시가 남아 있기 때문에 바로 가져올 수가 있다.
  • 현재 도시를 제외한 다른 도시들을 포함한 새로운 배열을 만든다.
  • 현재 도시를 캐시 배열의 맨 뒤에 추가한다.
  • LRU 알고리즘은 가장 최근에 사용된 데이터를 캐시의 맨 뒤로 이동시켜 최신 상태를 유지하기 때문에 curCity를 빼고 배열을 만들고, curCity를 가장 맨 뒤에 추가한다.
  • cache hit으로 1씩 시간이 추가된다.

function solution(cacheSize, cities) {
    // 실행 시간과 캐시 배열
    let time = 0;
    let cacheArr = [];
    
    // 도시 순회하면서 현재 도시 찾고, 현재 도시가 cacheArr에 있는지 확인
    for (let i = 0; i < cities.length; i++) {
        let curCity = cities[i]
        let findCity = cacheArr.find((city) => city === curCity);
        
        // cacheArr에 없으면 캐시에 넣기
        // 캐시 크기보다 클 경우 LRD 알고리즘대로 가장 오래된 데이터 삭제
        if (!findCity) {
            cacheArr.push(curCity);
            if (cacheArr.length > cacheSize) {
                cacheArr.shift();
            }
            time += 5;
        } else {
            // cacheArr에 있으면 cache hit 상태
            // 해당 도시만 뺀 cacheArr를 만들고 해당 도시를 맨 뒤에 넣어줌
            cacheArr = cacheArr.filter((city) => city !== curCity);
            cacheArr.push(curCity);
            time++;
        }
    }
    return time;
}