喜歡IT的你不能錯(cuò)過的USACO競賽科普指南

此次小編要繼續(xù)帶大家探索另一項(xiàng)計(jì)算機(jī)專業(yè)的知名賽事

賽事介紹

USACO（USA Computing Olympiad）是由美國官方舉辦的中學(xué)生計(jì)算機(jī)編程與算法線上比賽，也是譽(yù)滿全美的中學(xué)生計(jì)算機(jī)編程學(xué)術(shù)活動(dòng)。初次舉辦于1992年，其官網(wǎng)是美國中學(xué)生的官方學(xué)術(shù)活動(dòng)網(wǎng)站。是美國著名在線題庫，專門為信息學(xué)學(xué)術(shù)活動(dòng)選手準(zhǔn)備。開設(shè)目的是為每年夏季舉辦的國際信息學(xué)奧林匹克學(xué)術(shù)活動(dòng)（IOI）選拔美國隊(duì)隊(duì)員。和奧數(shù)IMO一樣，成為美國大學(xué)申請(qǐng)條件下，含金量相當(dāng)高的官方學(xué)術(shù)活動(dòng)。在2016-2017賽季中，共有2003名參賽選手入圍公開賽。其中中國籍選手共132人（僅次于美國926人），成為參加USACO公開賽的第二大國。從官網(wǎng)的題庫設(shè)置來看，做題方式與參與正式比賽時(shí)相同，采用了標(biāo)準(zhǔn)測評(píng)機(jī)、文件輸入輸出、直接提交程序源文件的測評(píng)方式。Training題目全面，是學(xué)習(xí)信息學(xué)不可不知的網(wǎng)站，每年NOI都會(huì)參考上面的題目。每道題附有詳細(xì)題解，可查看測試數(shù)據(jù)和運(yùn)行結(jié)果，便于調(diào)試、發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并改正。采用章節(jié)遞進(jìn)的層次結(jié)構(gòu)，由易到難，結(jié)合了講授知識(shí)與練習(xí)編程，且為了避免只挑簡單題做的行為，題目必須依次完成。各章節(jié)猶如一本學(xué)術(shù)活動(dòng)輔導(dǎo)書，形成了一個(gè)鮮明的知識(shí)結(jié)構(gòu)，利于初學(xué)者和高手逐步提高水平，充分學(xué)習(xí)信息學(xué)各方面知識(shí)。從學(xué)生個(gè)人成長角度而言，USACO不僅僅是一項(xiàng)可以讓申請(qǐng)者迅速提高學(xué)術(shù)背景的比賽，編程本身作為一門使用技能也會(huì)讓理工科的學(xué)生受益終生。即使是商科文科的同學(xué)，學(xué)習(xí)編程時(shí)也能從另一角度訓(xùn)練和提升你的思辨能力。

報(bào)名時(shí)間及報(bào)名方式，填寫報(bào)名表，掃碼直接咨詢，專業(yè)輔導(dǎo)

NOI：由中國教育部和中國科協(xié)委托中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)舉辦的全國青少年信息學(xué)奧林匹克學(xué)術(shù)活動(dòng)（簡稱NOI）。目的在于促進(jìn)優(yōu)秀學(xué)生交流和學(xué)習(xí)，以及選拔和培養(yǎng)計(jì)算機(jī)人才。

USACO的賽制

USACO的參賽選手共分銅、銀、金、白金四個(gè)級(jí)別，所有參與者都要經(jīng)過一輪輪的不同等級(jí)賽題慢慢晉級(jí)。如果銅級(jí)滿分，當(dāng)場晉級(jí)銀級(jí)繼續(xù)比賽，反之則要等到下個(gè)月再接著往下比。每年12月及來年的1、2月共有三次月賽機(jī)會(huì)。而12月的月賽通常是圣誕前的一個(gè)周末，當(dāng)場出成績，一周內(nèi)放榜，非常適合在RD的截止前沖擊申請(qǐng)材料的最后一個(gè)閃光點(diǎn)。

USACO的學(xué)術(shù)活動(dòng)等級(jí)

青銅級(jí)別參賽資格：一進(jìn)入U(xiǎn)SACO注冊(cè)賬號(hào)即為銅級(jí)。難度等級(jí)：銅級(jí)考試只要基本編程常識(shí)，會(huì)至少一種編程語言。統(tǒng)計(jì)的編程限制時(shí)間比較充裕，大部分選手都能在初次參賽中晉級(jí)白銀級(jí)。白銀級(jí)別參賽資格：通過青銅級(jí)比賽的選手。難度等級(jí)：需要基本的問題解決能力和簡單算法（例如：貪心算法、遞歸搜索等），還需了解基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。從白銀級(jí)開始，選手需要尋找更好的算法才能使程序在規(guī)定時(shí)間內(nèi)跑完。黃金級(jí)別參賽資格：通過白銀級(jí)比賽的選手。難度等級(jí)：需要有一定的算法基礎(chǔ)，理解一些抽象的方法（例：最短路徑、動(dòng)態(tài)規(guī)劃），并且對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有比較深的了解。

白金級(jí)別

參賽資格：通過黃金級(jí)比賽的選手。

難度等級(jí)：需要有很高的編程基礎(chǔ)，對(duì)算法有深入的了解。部分比賽問題最后的優(yōu)化方案可能不止一個(gè)，得出的答案也不止一個(gè)。

USACO的比賽規(guī)則

報(bào)名要求：國內(nèi)高一高二在讀學(xué)生，高三學(xué)生最后一次的參賽機(jī)會(huì)是當(dāng)季12月的第一場比賽，如果實(shí)力突出，可以在12月中，RD常規(guī)申請(qǐng)前獲得白金級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)，把握住申請(qǐng)前最后一波強(qiáng)勢的背景提升機(jī)會(huì)。比賽規(guī)則：比賽用時(shí)：每場比賽4-5個(gè)小時(shí)。可以在比賽規(guī)定時(shí)間開始后登錄USACO賬號(hào)，從在線打開試題后開始計(jì)時(shí)。比賽形式：選手需要在時(shí)間結(jié)束前通過網(wǎng)絡(luò)將寫好的程序提交。程序提交后官網(wǎng)會(huì)給出用test case檢測程序的結(jié)果，并根據(jù)結(jié)果給出這一題的得分。可以使用C++，Java，Python，Pascal，和C中的任意一種編程。比賽對(duì)于程序的大小，運(yùn)行需要的內(nèi)存以及運(yùn)行的時(shí)間都有一些具體規(guī)定。晉級(jí)機(jī)制：每次比賽，實(shí)力強(qiáng)的選手有機(jī)會(huì)連續(xù)升級(jí)。在比賽窗口開放的三天時(shí)間內(nèi)，選手可以選擇任意時(shí)間開始比賽。開始比賽4小時(shí)內(nèi)，如果拿到了高分（接近滿分或滿分），系統(tǒng)會(huì)提示直接晉級(jí)，可以在這三天內(nèi)繼續(xù)挑戰(zhàn)下一級(jí)，只要實(shí)力夠強(qiáng)，一場考試可以升到滿級(jí)白金級(jí)。沒能拿到滿分的選手需要等到三天的賽程結(jié)束后，等待晉級(jí)分?jǐn)?shù)線，才能決定是否晉級(jí)，如果成功晉級(jí)，可以在一個(gè)后的第二場考試?yán)^續(xù)參賽晉級(jí)。

USACO的含金量

隨著STEM教育的理念，及編程低齡化、普及化的發(fā)展，USACO的參賽人數(shù)和熱度越來越高。又由于編程的門檻相比數(shù)理化學(xué)習(xí)要高一些，因此USACO的難度和含金量實(shí)際會(huì)略高于同類型的USAMO（美國數(shù)學(xué)奧賽），USNCO（美國化學(xué)奧賽）等等學(xué)科奧賽。此外，USACO目前是老美非常熱衷但在中國高中生中的普及度相對(duì)來說并不高的賽事，有大量的學(xué)生參與了更熱門的USAMO，USNCO等學(xué)術(shù)活動(dòng)。計(jì)算機(jī)賽事不像數(shù)理化那么多，USACO還是少有的還沒有被中國選手刷的太多的國際大賽，換言之，參賽選手少了，獲得榮譽(yù)的人少了，并且它本身歷史悠久，題目質(zhì)量很高，含金量自然更高。對(duì)于美本申請(qǐng)工程學(xué)科的高中生，USACO能夠獲得黃金或者白金級(jí)別的獎(jiǎng)項(xiàng)，絕對(duì)是提高競爭力的大殺器。

姓名	獎(jiǎng)項(xiàng)	錄取學(xué)校
L同學(xué)	USACO白金IOI金牌AIME12	麻省理工學(xué)院
W同學(xué)	USACO白金NOI金獎(jiǎng)IMO金牌CTB全國特等獎(jiǎng)	斯坦福大學(xué)
Z同學(xué)	USACO白銀CTB全國一等獎(jiǎng)	?芝加哥大學(xué)

USACO對(duì)申請(qǐng)的幫助

如何備賽？

比賽級(jí)別	考核知識(shí)	推薦學(xué)習(xí)時(shí)間
青銅級(jí)別	基礎(chǔ)數(shù)組，多重循環(huán)，復(fù)合判斷，枚舉算法	50小時(shí)編程練習(xí)
白銀級(jí)別	基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，貪心、遞歸、遞推等基本算法	語法熟練+50~100小時(shí)算法練習(xí)
黃金級(jí)別	堆、棧、樹、鏈表等高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，動(dòng)態(tài)規(guī)劃等高級(jí)算法，算法時(shí)間和空間復(fù)雜度	200+小時(shí)算法練習(xí)
白金級(jí)別	各類高級(jí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，尤其需要注意算法的時(shí)間和空間復(fù)雜度

對(duì)于沒有編程基礎(chǔ)的選手：

建議從Python或者Java入手，上手會(huì)比較快。可以選擇先自學(xué)，學(xué)習(xí)主要內(nèi)容為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，編程語法，配合一定強(qiáng)度的練習(xí)，可以初步通過第一輪銅級(jí)的選拔。

對(duì)于有部分編程基礎(chǔ)的選手，比如在讀AP計(jì)算機(jī)的高一高二同學(xué)：

可以從C++或者C入手，作為編程語言中最強(qiáng)大最基礎(chǔ)的兩門，無論是應(yīng)付比賽還是在以后讀本科或者工作中使用，提前學(xué)習(xí)C++和C都是不錯(cuò)的選擇。

對(duì)于有編程基礎(chǔ)及編程經(jīng)驗(yàn)的選手，比如參加過國內(nèi)NOI的同學(xué)：

可以把目標(biāo)直接定為沖擊至少黃金級(jí)別以上的獎(jiǎng)項(xiàng)，在有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編程語法的前提下，需要系統(tǒng)的學(xué)習(xí)一些常見算法，比如排序等等。同時(shí)大量練習(xí)官方的黃金、白金級(jí)別的真題。

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