竞赛详解 | USACO 美国计算机奥林匹克竞赛

文摘   2024-08-14 16:40   上海  

随着人工智能科技的发展,要说近几年全球最火热的专业,计算机科学专业(Computer Science,简称CS)一定榜上有名。如何提前好名校求学之路的规划,并在众多申请者中脱颖而出?除了标准化考试成绩和校内成绩之外,课外活动和专业技能的积累至关重要。

USACO美国计算机奥林匹克竞赛就是一个绝对不可错过的机会。作为全球顶尖的编程竞赛之一,它不仅能显著提升你的编程能力,更能展示你在计算机领域的潜力和热情,这正是藤校招生官们格外看重的品质。




01

赛事含金量


国际学术认可度高

USACO是美国国家级别赛事,作为美国最具认可度的计算机学术活动之一,它不仅是美国全球信息奥林匹克学术活动(IOI)国家队和国际大学生程序设计竞赛(ICPC)输送人才的重要平台,而且其奖项可以直接向英美大学证明学生的编程能力。

助力升学,MIT官方认可
值得一提的是,麻省理工学院MIT在其本科招生官网上特别推荐了USACO作为一项极具价值的课外活动。这不仅是MIT认可的竞赛,像卡内基梅隆大学、佐治亚理工学院、加州大学伯克利分校等计算机科学专业名校,也将USACO视为评估申请者编程能力和潜力的重要参考之一。参与USACO,不仅能够提升你的竞赛经验,还能在申请这些顶尖学府时,为你争取到更多优势。

(来源:MIT的招生官网)



Quora上流传着一张有意思的打分表,展示了哪些成就能在多大程度上帮助高中生申请到名校,包括斯坦福、MIT、常春藤以及UC系统的名校。以下是关于信息学奥林匹克竞赛部分的摘录,供大家参考:
IOI金牌:
获得IOI金牌是最高级别的成就,这个成绩在申请哈佛大学、麻省理工大学、斯坦福大学等全球TOP大学时会起到很大的作用。
进入USACO国家集训队:
在申请像麻省理工学院、斯坦福大学和普林斯顿大学这样的顶尖学校时,这个成绩会对你的申请产生非常明显和有效的助推作用。
USACO白金组:
这是一个非常棒的成绩,在申请像卡内基梅隆大学、佐治亚理工学院和加州大学伯克利分校这样的名校时,会起到很大的加分作用。
USACO黄金组:
这是一个相当不错的成绩,在申请像加州大学伯克利分校、加利福尼亚大学洛杉矶分校和佐治亚理工学院这样的好学校时,这个成绩也会有一定的加成。
USACO银组:

这是一个4.5分级别的成绩,对于申请很多大学来说是一个亮点



02
赛事收获

为课内计算机课程助攻
USACO的课程内容与AP计算机科学A(CSA)和A Level计算机科学课程高度相关。通过系统学习并参与USACO竞赛,学生不仅能够轻松应对USACO铜牌组的挑战,还能在AP CSA考试中取得5分满分,以及在A Level计算机科学考试中获得A*的优异成绩。USACO的备赛过程无疑为课内计算机课程提供了强有力的支持,使学生在学术上更具竞争力。

思维训练和能力提升
USACO竞赛的题目都是以衡量学生解决问题的能力为标准的,题目偏向于算法和实际应用,学生在解决问题的过程中,需要整合所有必备的知识,最终以编程的方式控制电脑给出解答,这个过程能够有效提升学生解决问题的能力

独立思考相关知识点,运用各种能力设计并实现代码,验证其正确性,反复迭代修正。这整个流程在普通的学制教育中往往要到硕博士才有训练的机会,而参加竞赛的选手从小就在以这种方式训练思维,对于专注力和独立解决问题的能力提升非常有帮助



03

赛事特点


门槛低 含金量高
USACO竞赛对参赛者没有国籍要求,小学生、初中生、高中生都可以参加,在官网上注册账号即可参赛,受到名校广泛认可,但是一定要有编程语言的基础。

赛程短、出分快、不用组
USACO竞赛每年有四次参赛机会,学生可以在比赛开放期间任意时间考试,所有参赛者统一都从铜级开始,若在月赛中能拿到接近满分的分数则可以一直晋级到铂金,也可以在后续的月赛/公开赛中挑战更高级别的比赛。



04

赛事规则


参赛对象

官方没有年龄限制,建议年级:G6-G12


编程语言

可使用C/C++、Java、Python等编程语言中的任意一种,可以根据自己的语言基础和兴趣选择。

但是经过统计,USACO竞赛中使用较多的语言是C++,也更适合打更高级别的竞赛


赛程设置

积分赛制,月赛→公开赛→训练营(中国籍学生只能参加到公开赛)


参赛时间
每年12月:第一场月赛
次年1月:  第二场月赛
次年2月:  第三场月赛
次年3月:  美国公开赛
次年5月:  训练营
(参考往届比赛,具体参赛时间请以官网为准)

参赛语言
英语

参赛方式
个人参赛,通过登录USACO官网,在线提交代码,考试时间为3-5小时

级别设置

青铜级→白银级→黄金级→铂金级,难度逐级递增
新注册的参赛选手需要从最低组别开始打起
满分1000分,通常600-800分会晋级下一个级别
参赛者不可跳级,都需要从铜级别打起,但实力足够的话,可以连续晋级


考核重点

评分要求:主要依据代码运行正确性、算法时间效率、内存使用效率等进行评分

铜级:适合初学者,主要考察编程基础知识、如排序、二分查找等。
 
银级涉及递归搜索、贪心算法等基本的问题求解技术;以及基础的数据结构的应用。
 
金级具备更深入的算法基础,能理解和应用标准算法(例如最短路径,动态规划等),主要考察效率问题。

 

铂金级适合高水平参赛者,题目难度极高,要求对算法有深入的理解和高超的编程技能


05

备考建议


对于0编程基础的同学: 建议从python开始,上手比较快。内容主要以编程语言语法,数据结构。再配合一定强度的练习,基本可通过第一轮青铜级的选拔。


对于有一定编程基础的同学:例如已经完成AP计算机课程的高中同学,可以从C或者C++入手,作为计算机底层语言,无论是应付USACO高阶比赛还是在以后学习工作中,都会有非常大的帮助。


对于非常有编程经验的选手:可以将目标放在冲击金级别以上,多加学习数据结构及算法。并以大量官方金,白金级别的真题练习作为辅助。


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