[알고리즘] Least Recently Used - 정렬

문제

캐시메모리는 CPU와 주기억장치(DRAM) 사이의 고속의 임시 메모리로서 CPU가 처리할 작업 을 저장해 놓았다가 필요할 바로 사용해서 처리속도를 높이는 장치이다. 워낙 비싸고 용량이 작아 효율적으로 사용해야 한다. 철수의 컴퓨터는 캐시메모리 사용 규칙이 LRU 알고리즘을 따른다. LRU 알고리즘은 Least Recently Used 의 약자로 직역하자면 가장 최근에 사용되지 않은 것 정도의 의미를 가지고 있습니다. 캐시에서 작업을 제거할 때 가장 오랫동안 사용하지 않은 것을 제거하겠다는 알고리즘입니다.
만약캐시의사이즈가 5이고작업이 2 3 1 6 7 순으로저장되어있다면, (맨 앞이 가장 최근에 쓰인 작업이고, 맨 뒤는 가장 오랫동안 쓰이지 않은 작업이다.)
1) Cache Miss : 해야할 작업이 캐시에 없는 상태로 위 상태에서 만약 새로운 작업인 5번 작 업을 CPU가 사용한다면 Cache miss가 되고 모든 작업이 뒤로 밀리고 5번작업은 캐시의 맨 앞에위치한다.
5 2 3 1 6 (7번작업은캐시에서삭제된다.)
2) Cache Hit : 해야할 작업이 캐시에 있는 상태로 위 상태에서 만약 3번 작업을 CPU가 사용한다면 Cache Hit가 되고, 63번 앞에 있는 5, 2번 작업은 한 칸 뒤로 밀리고, 3번이 맨 앞으로 위치하게 된다.
5 2 3 1 6 ---> 3 5 2 1 6

캐시의 크기가 주어지고, 캐시가 비어있는 상태에서 N개의 작업을 CPU가 차례로 처리한다면 N개의 작업을 처리한 후 캐시메모리의 상태를 가장 최근 사용된 작업부터 차례대로 출력하는 프로그램을 작성하세요.

✏️ 입력설명
첫 번째 줄에 캐시의 크기인 S(3<=S<=10)와 작업의 개수 N(5<=N<=1,000)이 입력된다. 두 번째 줄에 N개의 작업번호가 처리순으로 주어진다. 작업번호는 1 ~100 이다.

✏️ 출력설명
마지막 작업 후 캐시메모리의 상태를 가장 최근 사용된 작업부터 차례로 출력합니다.

✏️ 입력예제 1
5 9
1 2 3 2 6 2 3 5 7

✏️ 출력예제 1
7 5 3 2 6

✏️ 캐시 메모리 상태 변화
1 0 0 0 0
2 1 0 0 0
3 2 1 0 0
2 3 1 0 0
6 2 3 1 0
2 6 3 1 0
3 2 6 1 0
5 3 2 6 1
7 5 3 2 6

풀이

function solution(s,arr){
	const cache = [];
	arr.forEach(element => {
		let pos = -1;
        for(let i = 0; i < s; i++){
      		if(element === cache[i]) pos = i;
      	}
      	if(pos === -1){
        	answer.unshift(element);
        	if(answer.length > s) answer.pop();
      	} else {
        	answer.splice(pos,1);
        	answer.unshift(element);
      	}
    });
    return cache;
}

✏️ 문제 출처

https://www.inflearn.com/course/%EC%9E%90%EB%B0%94%EC%8A%A4%ED%81%AC%EB%A6%BD%ED%8A%B8-%EC%95%8C%EA%B3%A0%EB%A6%AC%EC%A6%98-%EB%AC%B8%EC%A0%9C%ED%92%80%EC%9D%B4/dashboard