USACO丨美國計算機奧林匹克競賽攻略請查收

USACO（UnitedStates of America Computing Olympiad,美國計算機奧林匹克學術(shù)活動）是美國最具認可度的計算機學術(shù)活動，面向全世界所有的高中信息學學術(shù)活動選手。這個比賽開設(shè)目的是為了每年夏季舉辦的國際信息學學術(shù)活動（IOI），選拔美國隊隊員（4名），相當于國內(nèi)的NOIP比賽。

國內(nèi)的NOIP比賽主要以線下組織為主，基本上都是以學校為單位進行組織的。而USACO則是以線上為主，學生可以直接在網(wǎng)上報名，并在線進行解題。

含金量幾何

隨著STEM教育理念，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。而編程的門檻相比數(shù)理化學習較高，USACO難度和含金量實際會略高于同類型的USAMO（美國數(shù)學奧賽），USNCO(美國化學奧賽)等學科奧賽。

對于未來美本留學申請理工科專業(yè)的高中生來說，USACO能夠獲得金或者白金級別的獎項，絕對是提高競爭力的大殺器。

以下是Quora(類似于知乎)上關(guān)于USACO等級對應(yīng)的數(shù)學奧林匹克學術(shù)活動等級，很多偏理科的大學都會要求AIME（美國高中數(shù)學邀請賽）成績，如果你有對應(yīng)的USACO成績，大學也是認可的。

從美國大學錄取規(guī)律來看，分量最重的比賽還是USACO,USAPHO，以及中國的官方奧林匹克學術(shù)活動（如NOI）。

USACO參賽要求

這個比賽對參賽者沒有什么國籍要求，高中生都可以參加，只要在官網(wǎng)上注冊成功即可。最好一定要有編程語言的基礎(chǔ)。參加比賽是不需要任何報名費的。

比賽可以接受的計算機語言有C++、Java、 Python、 C、 Pascal。

比賽規(guī)則

USACO每場比賽4-5個小時。可以在比賽規(guī)定時間開始后登陸USACO賬號，從在線打開試題后開始計時。一套試題中有三道題。選手需要在時間結(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)會給出用testcase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。比賽對于程序的大小，運行需要的內(nèi)存以及運行的時間都有一些具體規(guī)定。

每次比賽，實力強的選手可以連續(xù)升級。在比賽窗口開放的三天時間內(nèi)，選手可以選擇任意時間開始比賽。開始比賽4小時內(nèi)，如果拿到了高分(接近滿分或滿分)，系統(tǒng)會提示直接晉級，可以在這三天內(nèi)繼續(xù)挑戰(zhàn)下一級，只要實力足夠，理論上一場考試可以升到滿級白金級。沒能拿到滿分的選手需要等到三天的賽程結(jié)束后，等待晉級分數(shù)線，才能決定是否晉級，如果成功晉級，可以在一個月后的第二場繼續(xù)參賽晉級。

比賽時間

月賽：一般是每年12月開始進行，會選擇四個周末舉辦主要的比賽，從周五到周一，在這個時間段內(nèi)學生可以選擇在任何時間比賽，通常來說每次學術(shù)活動的時間為4個小時，但有時候是3個小時或者5個小時

公開賽（US Open)：每年4月舉行，題目比月賽要難。成績優(yōu)異者可獲得參加USACO訓練營的機會。（達到白金組可參加）

等級

青銅

參賽資格：一進入USACO注冊賬號即為銅級。

考核知識：基礎(chǔ)數(shù)組、多重循環(huán)、復合判斷、枚舉算法。

難度等級：銅級考試只要基本編程常識，會至少一種編程語言。銅級的編程限制時間還是夠用的，大部分初次參賽的選手都能在第一次考試中晉級白銀級。

白銀

參賽資格：通過青銅級比賽的選手。

考核知識：基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，貪心、遞歸、遞推等基本算法。

難度等級：從白銀級開始，選手需要尋找更好的算法才能使程序在規(guī)定時間內(nèi)跑完。

黃金

參賽資格：通過白銀級比賽的選手。

考核知識：堆、棧、樹、鏈表等高級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，動態(tài)規(guī)劃等高級算法，算法時間和空間復雜度。

難度等級：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，動態(tài)規(guī)劃），并且對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有比較深的了解。

白金

參賽資格：通過黃金級比賽的選手。

考核知識：各類高級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，尤其是算法的時間和空間復雜度。

難度等級：需要有較高的編程能力，對算法有深入的了解。部分比賽問題最后的優(yōu)化方案，可能不只一個，得出的答案也不只一個。

如何準備

官網(wǎng)上有一個訓練題庫（https://train.usaco.org），可以登陸這個題庫并進行注冊，在這上面進行訓練。同時，在官網(wǎng)上還能查看歷年真題，做一下這些題目，能對題目的類型有一個基本的了解

備考指南：

1沒有編程基礎(chǔ)的同學

建議從Python或者Java入手，上手較快。學習主要內(nèi)容為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，編程語法，配合一定強度的練習和老師講解，可以初步通過第一輪銅級的選拔。

2有編程基礎(chǔ)的同學

比如在讀AP計算機的高一高二同學，或者學習過Python的同學，可以從C/C++或者Python入手，學習算法知識，加強算法練習和真題訓練。

3有相關(guān)參賽經(jīng)驗的同學

參加過國內(nèi)NOIP的同學，目標肯定是沖擊金級別及以上的獎項，在有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編程語法基礎(chǔ)的前提下，需要系統(tǒng)的學習一些常見算法，比如排序等等。同時大量練習官方的金、白金級別的真題。

選擇什么語言：

這是USACO官網(wǎng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可以了解到參加學術(shù)活動人員所使用的語言排名為：C++> Java > Python > C > Pascal。

作為編譯型語言C++的運行速度一定是完爆解釋型語言Python的，尤其是usacogateway里面有幾道題python基本不可能不TLE（TimeLimit Exceeded即時間超限）。但是正式比賽的時候python是2秒的最大時間，c++只有1秒，所以同樣的算法會是差不多的分數(shù)。

另一方面Java是AP計算機專業(yè)課程中指定的編程語言，因此對于準備留學，要讀AP課程的學生來說，Java是一個不錯的選擇，不僅能夠參加USACO考試拿到背景提升證書，還能抵扣大學的學分。

至于C和Pascal作為舊時代的殘黨已經(jīng)可以忽略不計了。總的來說選擇自己熟悉的語言即可，而初學者或零基礎(chǔ)者建議使用JAVA，夯實基礎(chǔ)就是它最大的優(yōu)點。

翰林USACO課程體系流程圖