美国计算机奥林匹克竞赛 USACO 介绍

USACO 是由美国威斯康星大学 Parkside 分校的数学教授 Don Piele 博士于 1992 年成立，旨在选拔出一支队伍参加国际信息学奥林匹克竞赛（IOI）。

第一支参加 1992 年 IOI 的美国国家队由计算机问题解决竞赛中的顶尖个人组成，从 1993 年起，USACO 决赛选手通过全国竞赛选出，并受邀参加严格的学术训练营（USACO Camp），进一步提高自己的技能。

训练营之前在威斯康星大学帕克赛德分校举办多年。2005 年至 2007 年在科罗拉多学院举办，并于 2010 年转移至克莱姆森大学。

2023 年在匈牙利塞格德举行的国际信息学奥林匹克竞赛（IOI）中，美国代表队获得四枚金牌！欧洲女子信息学奥林匹克竞赛 European Girls' Olympiad in Informatics（EGOL）中获得两金一银一铜的好成绩。

参赛对象及方式

USACO 免费向所有国家的学生开放，但只有在美国的初、高中学生才有资格参加 USACO 训练营并争夺美国国家队成员的资格。

每年年底到次年三月份 USACO 举办三场在线选拔赛，优胜者可参加三月底的美国公开赛（US Open），5-6 月 USACO 会从美国公开赛中挑选约 20 余人参加线下的集训营（USACO Camp），之后从中再选拔 4 名选手组成美国国家队成员参加国际信息学奥林匹克竞赛 IOI 。

在线比赛通常持续 3 到 5 个小时，参赛者可以自由地将这段时间安排在周五至周一（包括周末）即一共 4 天中的任何时间。计时器会在登录时开始计时。竞赛任务完成后提交即可。

竞赛等级

青铜级（ Bronze ）：适合开始学习编程但没有接受过除排序和二分搜索（Binary Search）等基本概念之外的算法培训的学生。

白银级（ Sliver ）：适合开始学习基本问题解决技术，例如递归搜索（Recursive Search）、贪心算法（Greedy Algorithm）和基本数据结构（Data Structure）的学生。

黄金级（ Gold ）：学生会遇到更复杂性质的更标准算法，例如最短路径（Shortest Path Faster Algorithm）、动态编程（Dynamic Programming）和更高级的数据结构。

铂金级（ Platinum ）：适合具有算法问题解决技术基础、希望通过复杂且更开放的问题挑战自我的高级学生。

所有参赛者都必须从青铜级开始，通过之后才能挑战下一个级别的竞赛，依次晋升。在比赛进行期间，得分特别高的参赛者将立即自动晋升到下一个级别；其他人则需要等到比赛结束时公布结果，看看他们是否符合（取决于比赛）晋级的最低门槛。

竞赛形式

竞赛题目目前支持五种编程语言：C++, Java, Python, C， Pascal。比赛试题以英语为官方版本，鉴于其他国家参赛者需求，考题被翻译成法语、俄语、西班牙语等版本。

以下图表来自 2022-2023 年的第三次月赛结果。共 27,301 个选手选择了不同的编程语言参赛。其中超过一半的选手选择了 C++，其次是 Java 和 Python。

参赛选手的编程语言选择

竞赛内容

每个级别的比赛有 3 个问题，问题本质上都是算法问题，要求选手们通过使用算法和数据结构在有限的时间内正确解决所有测试问题的关键。

每个问题的得分取决于程序在限定时间内可以解决的输入案例数量。所有问题陈述都简单明了，没有故意的 “隐藏技巧”。每个考题也都非常具有挑战性，参赛者获得满分的情况很少见

以下是 2023 年 2 月青铜级（Bronze）的比赛题目：

当提交一个程序时，参赛者会立即收到反馈，显示在彩色框中：绿色表示正确，红色表示错误。不正确的提交根据问题类型进一步区分：X（错误答案）、T（超出时间限制）、（运行时错误或超出内存限制）、E（空输出文件）或 M（缺少输出文件）。如果提交的程序无法编译，将看到来自编译器的错误消息。

学术诚信

USACO 看重学术诚信，并采取了严格的政策来确保比赛的诚信和公平：

个人比赛，禁止团队合作完成。
禁止使用生成式人工智能（例如 Copilot 或 ChatGPT 等服务）。
美国学生不应在比赛期间使用 VPN 或相关技术来隐藏其 IP 地址（即 IP 地址应为所在学校或家庭互联网服务提供商的 IP 地址）。
禁止向竞赛主任以外的人咨询竞赛问题。
不能在比赛进行期间分享与比赛相关的任何技术信息或代码。
USACO 竞赛环境旨在模仿国际信息学奥林匹克竞赛的环境，其中所有代码都必须从头开始编写，竞赛者可以参考的唯一参考资料是那些描述所选编程语言的语法或库函数的参考资料。因此，不得使用预先编写的代码或“模板”来开始编码。
不能使用两个登录 ID 参与多个组别。不能使用其他登录 ID 读取问题，以规避竞赛时间限制。
不能提交任何对评分机有恶意行为的代码（即，不要尝试打开网络连接、故意减慢评分机速度等）。
评审环境监视活动和系统调用以防止禁止的行为。提交代码必须通过官网上的界面完成（即选择完成文件并单击“提交解决方案”）
不允许尝试通过其他方式提交（例如，尝试自动化此过程的脚本）。

违反任何上述政策的参与者将被终身禁止参加所有 USACO 活动。而且作弊的后果可能不仅仅限于参加 USACO。

为确保学术诚信，官方还对 2023 – 2024 本赛季的竞赛结构和规则作出了以下重要调整和澄清：

参与铂金级别竞赛的美国学生需在指定的时间内开始竞赛，即从周六美东时间中午 12 点起。铂金级别的题目将于此时首次发布。在这个时间段内参赛并获得认证分数的学生，在最终选拔决赛选手时，其分数将比非认证分数具有更大的影响力。

值得注意的是，铂金级别的题目仅在指定时间窗口内对美国学的考生开放，在时间窗口结束后的 4 到 5 小时内对所有其他学生开放。其它时间进行的竞赛分数，是非认证成绩。

目前，特殊的时间安排仅适用于铂金级别竞赛，其他级别竞赛不受影响。晋级决赛选手参加集训营的学生，应力争取得铂金级别认证分数。因为时间的缘故，只有三个而非四个认证分数的学生，也有可能考虑参加集训营。赛季中期由黄金级别升至铂金级别的学生，若认证分数不足三个，同样有机会被考虑为决赛选手，认证分数越多越有利。

2023-2024 赛程安排

➢ 第一场比赛：12/15/2023 – 12/18/2023

➢ 第二场比赛：1/26/2024 – 1/29/2024

➢ 第三场比赛：2/16/2024 – 2/19/2024

➢ 美国公开赛：3/15/2024 – 3/18/2024

➢ USACO CAMP：5/23/2024 – 6/1/2024

➢ EGOI（欧洲女子信息学奥林匹克竞赛）：荷兰 7/21/2024 – 7/27/2024

➢ IOI（国际信息学奥林匹克竞赛）：埃及 9/1/2024 – 9/8/2024

参赛流程

在官网注册一个 USACO 免费账户很简单，注册时不需要选择特定的竞赛日期。只要有了账户，即可以在竞赛日期随时参与竞赛。

1、填写个人信息注册账号

选择注册新账号后出现如下页面，需要填写个人相关信息：用户名（Username），邮箱地址，官方姓名，学校名称，毕业时间和所在国家。

2、获取登录密码

填写完个人相关信息提交后，登录刚才注册时填写的邮箱，找到 USACO 发来的邮件即可获取对应刚才填写的用户名的登录密码。（注意：需要在 24 小时内登录 USACO 官网激活账号。）

3、考前练习

注册成功后在网站首页右边输入用户名和密码登陆即可进行考前练习。

查看往期竞赛题目

点击 Contests
选择某一次竞赛，如点击 2022 US Open Contest Results
进入赛题页面，往下滑至 USACO 2022 US OPEN CONTEST，BRONZE
点击题目下的 View problem 查看具体题目

编写代码与提交

以 Python 为例，先用 Python IDE 等软件编写代码。注意：不是在 USACO 官网上写代码，是自己先写好代码，然后上传代码。

提交完代码后，题目上方会显示测试结果。

绿色为正确答案；红色为错误答案. 注意：每道题目有 10 到 15 组数据测试所提交的代码的正确性与通用性，测试数据会按照题目中的 Sample Input 的规则，在数据的数量、数据值的大小和数据特征上进行变化，故只有正确且通用的代码才能拿到高分。

若 3 道题目全都通过即满分，则会直接晋级到银级，在本次竞赛中可以另选 4 小时完成银级题目；若银级题目满分，则会直接晋级到金级；依此类推。

和往年一样，2023-2024 年的赛季有四场比赛，赛季结束时，将选出代表美国参加在埃及举行的国际信息学奥林匹克竞赛和在荷兰举行的欧洲女子信息学奥林匹克竞赛的队伍。

大学申请背景提升

USACO 因其含金量高，在比赛中获得好的成绩更会让学生在大学申请中得到招生官们不同程度的青睐：

IOI 即国际信息学奥林匹克竞赛金牌：属于10分满分级别，这样的成就能保证 MIT/Stanford/Harvard 录取在手了
USACO 国家集训队：属于 8 分级别，是令人印象深刻的成就，能在申请 MIT/Stanford/Princeton 级别大学时非常抢眼
USACO Platinum Division（铂金级）：7 分，非常棒的成绩，在申请理科名校如 CMU / Georgia Tech / UC Berkeley 时同样是很大的加分项；
USACO Gold Division （黄金级）：是相当不错的结果，申请好学校如 UC Berkeley / UCLA / GIT 等有加分
USACO Silver Division（银级）：4.5 分，申请很多大学都是个亮点。