暑假即将来临,不少学生已经开始为自己的暑期学习计划做打算了,是刷雅思托福、考SAT、还是孵化一个科研项目,亦或是花时间备赛学科赛竞赛,还没准备的学生都该提上日程,尤其是准备参加2023-2024赛季的USACO 竞赛学生,充分利用暑假时间掌握基础知识,好好刷题提升算法能力,将会是一个很好的选择!
USACO斩获全球顶尖高校Offer、爬藤利器
USACO全称USA Computing Olympiad,美国信息学奥林匹克竞赛,是一项面向全球开放的比赛,各国中小学生都可以参赛,采取的是网上参赛形式,不收取任何参赛费用。目的是为每年夏季举办的国际信息学奥林匹克竞赛(IOI)选拔美国队队员的重任,备受美国名校关注,本身极具权威性。可最大程度、最低成本提升学术背景,为海外升学提供帮助。
首先,USACO因其赛制的每年12月及来年的1、2月共有三次月赛机会。比赛采用IOI赛制,共有四个级别:铜组(Bronze),银组(Silver),金牌(Gold),和铂金(Platinum),难度依次递增,所有参赛者从铜组开始,比赛成绩优异者被提升到上一个级别。
12月的月赛通常是圣诞前的一个周末,当场出成绩,一周内放榜,非常适合在RD的截止前冲击申请材料的最后一个闪光点。
USACO是选拨国际信息学奥林匹克竞赛美国国家队的唯一比赛,它会在铂金级别的选手中选出25位拥有美籍或美国绿卡的选手进入美国国家集训队。在25位选手中选出4位代表美国参加国际信息学奥林匹克竞赛(如下图所示,2022年国际信息学奥林匹克竞赛美国队4位成员)。
(图片来源于USACO官网)
对于美国大学招生官来说,USACO竞赛成绩比国内的信息学竞赛更能证明学生的能力,申请美本和优质夏校的学生在USACO中能够获得金牌或者铂金奖项,绝对是提高竞争力的大杀器。
USACO 分析 核心考点趋势一览
USACO对算法的要求是每个级别逐级递进的。铜升银要求能够熟练基本编程常识,会至少一种编程语言,需要基本的问题解决能力和简单算法。银升金需要理解一些抽象的方法(例:最短路径,动态规划),考察特定算法的掌握、优化意识,用数学和逻辑的方法找到最优解。金升铂金算法的复杂性和困难程度都提升到更高层次,需要对算法有深入的了解,难度几乎是无上限的。
(图片来源于网络)
总结三个阶段的进阶要求,运用语言→优化算法→高级算法,前一阶段是后一阶段的基础,每一步必须扎实。同时,USACO里面的贪心算法、动态规划等解题方法与竞赛课题孵化里面的研究手段有共通之处,即数据的挖掘与处理能力。
简单来说,就是USACO比赛的晋级是从编程入门到了解简单算法、掌握各种高难度算法的过程,从中理解抽象的方法,掌握高难度的编程与算法能力,这种能力为完成高难度的科研课题打下了坚实的基础。
机构通过分析近3年USACO竞赛趋势发现,USACO近年来参赛人数呈现上升趋势,且考试难度持续增加,在这种情况下,长期的解决方案就是提升自己的水平,学更高级别的知识点;短期的话就是提升自己考试经验的发挥,增强临场应变能力。
从考点上来看,USACO竞赛考点主要分布在math relation and number theory(数学关系与数论)、Complete search(暴力搜索)、Simulation(模拟)几个方面。
(图片来源于机构)
数学关系与数论为综合性课题,且并不都以单独一种算法为主, 需要解决一些时间和空间复杂度比较高的问题。暴力搜索在许多问题中,检查数据范围中的所有可能情况,无论是所有元素,所有元素对,还是所有子集,或所有排列。这被称为完全搜索(或暴力搜索),因为它完全搜索整个数据范围。
模拟由于没有涉及到正式的算法,这个问题的目的是评估一个人的编程语言选择和内置数据结构知识的能力。当问题陈述说要找到某个过程的最终结果,或者找到什么时候发生的事情时,通常只需简单地模拟该过程就足够了。将题目中出现的问题模拟成代码进行求解。
综合近年来USACO试题的整体情况来看,整体还是重点考察考生算法思维能力以及代码编写的能力。学生在后面的备考中,需要继续重点关注这两方面的内容,而备考最好的方式同样还是在刷题,通过刷题不断提升自己的能力。