一文讲透USACO！深入分析+备赛注意点
USACO 竞赛如何备考呢?USACO的难度有多大?USACO竞赛的备考策略有哪些?支持什么语言,需要什么计算机编程基础,USACO竞赛的难度分类,有哪些级别?今天一文讲透USACO竞赛,备赛是如何高效规划.
这个组织形式和中国的国家集训队，包括信息学奥林匹克竞赛的整一套体系是相匹配的。USA Computing Olympiad(美国信息学奥林匹克竞赛)，分成4个级别，分别是 Bronze 入门级，然后到 Silver，然后到 Gold，最终的一个级别是 Platinum。最后还有一个美国国家集训队即 US Camp，但是它已经不在 USACO 的考级里。每年 USACO 会选出大约26个学生参与 US Camp，组织他们参加持续 7到10天的考试，最终选出最后的四位选手，代表美国国家队出征国际信息学奥林匹克竞赛(IOI)。
在 USACO 的考级里。每年 USACO 会选出大约26个学生参与 US Camp，组织他们参加持续 7到10天的考试，最终选出最后的四位选手，代表美国国家队出征国际信息学奥林匹克竞赛(IOI)。
考试进阶
USACO 每年举办好几次考试，其中最后一次考试叫US Open。在US Open之前有3次考试，前3次考试各有4个小时，最后一次考试是5个小时。在规定的时间之内，考生需要把复杂的题目进行理解和分析然后推导，并且使用算法来解决它，最终需要再把这个代码提交到官方网站上，然后通过官方网站的测试数据判断，获得那道题目的分数。
当考生考完某个级别的考试，达到了一定的分数线，这位学生就可以被 promote 到下一个级别。那么当学生到了 Platinum 级别之后，他将有可能获得一个该年度进入国家集训队的机会。
支持的语言
USACO 竞赛支持不同的语言，但支持最多的还是 C++，当然也有参赛者使用 Java，少量使用 Python 以及 C语言。C++ 在编程竞赛的效率方面更加占有优势。
晋级分数线分析
USACO 的晋级分数线，在不同的级别不同的场次都是不一样的。
以21年和22年的赛季为例，Bronze 级别的分数线基本是在700~750，偶尔在题目相对比较简单的场次，也会有800分的分数线出现;Silver 在这个赛季基本是650~750左右;Gold 则在650~750。到了 Gold 以后，平均下来看，今年每一场考试能够通过 Gold 到 Platinum，整个美国是少于20人的，所以含金量是非常的高。
在过去三年我们也做了一个数据统计，可以看到在下方数据统计图里，蓝色代表2019年年份，黄色代表2020，红色代表2021，随着年份的推进，参加 Bronze 的年人数从1万出头到接近一万五千，现在的话估计在19,000人左右，每年增长的速度都比较快，这说明有越来越多的孩子喜欢上编程，参与编程。
在考 Silver 的人数方面，2019年大概是在6000~7000左右，到了2020年就1万出头，今年的话跟去年比较持平。
Gold 和 Platinum 相对来讲人数会少一些，参赛人数在过去三年是一个比较一致的趋势：Gold略微比5000人多一点点，Platinum 更少，估计在一两千人左右，平均到每一场考试估计在300~400人，说明能到达高分段的人比较少。
通过率
看了每个级别的考试的参赛的人数，那么有多少人能够考过?在2019~2020赛季， Bronze 过的人数比较多，通过率大概在19%左右。到了去年和今年，就在10%出头以及15%左右。
综合来看，过去三年 Bronze 通过率就在15%左右。
Silver 在前年也就是2019~2020赛季，是在5%;在2020~2021赛季是6%左右;到今年的话也是有所降低。
而 Gold 的通过率大概在 2% 到 3% 左右。
题目的难度也是在逐渐增加。尤其是在今年，我们明显感觉到有个别题目原来应该出现在 Gold 这个级别，但现在开始出现在 Silver 这个级别的最难那道题。
Gold 那就更不必说，在两年前 Gold 和 Bronze 以及 Silver 类似，是偏知识性的这种级别，只要把知识点学过了，那么孩子就能够比较舒服的通过 Gold，当然也要做适当的练习。但是从去年开始包括今年，我们明显发现 Gold 题目出现了更多的套路，需要孩子投入更多的时间来做模拟测试，然后做更多练习。
题型分析
首先说 Bronze。我们对过去三年的题目做一个大致分析，题目有三种。
1. simulation
考生只需要用 algorithm 和 coding 实现一个process就可以。
2. greedy algorithm
这类题目相对有一点tricky，需要孩子有更多的 observation 以及 analysis 方面的训练。
3. search
这也就是我们俗话说的暴力法，就是要能用一种枚举的思路来思考问题。
Bronze 级别，掌握了这三种基本题型的解题方法，在知识角度就没有太大问题，剩下的主要在编程能力方面，是否能够把这三种题目的 algorithm 转化为 coding，并且能够正确的通过 test case。
Bronze 总共三道题。很多时候 USACO 可能认为把第一道题放在最简单的一个位置，但其实从结果来反推并不是这样，有时候最后一道题反而是最简单的，所以推荐孩子上来不要看了第一题之后就立刻去写，而是先把三道题都看一遍。
我们应该努力把简单和中等难度两道题目拿满分。总共满分是1000分，Bronze 分数线在 700-750，两道题差不多是666分左右，也就是说我们并不需要最难的第三道题目完全做出来，只要能拿到一部分分数超出分数线，就能够通过 Bronze 考试。
● Simulation题注意点
Simulation 这种题目推荐孩子掌握一个比较稳固的编程基础，另外读题目一定要小心，有时候读错一道题的话，可能花了更多的时间在思考上面，最后突然发现题目读错，那就损失比较大。
● Greedy Algorithm题注意点
Greedy Algorithm最重要的其实不是编程，编程部分通常来讲都非常的容易，更加难的一点是什么?是判断这道题是否能够用 greedy algorithm 来解决，这反而是最难的。
这里有很重要的一点：我们很多时候不需要去证明 Greedy 的性质，因为证明有的时候会更加复杂更加难，很多时候是需要做一个假设，然后再找找看有没有反例能够推翻。如果没有发现很明显的反例，其实就可以试一试，因为 Greedy Algorithm 在写程序的时候往往简单，通过几个循环就能解决掉。所以我们一直告诉孩子，在遇到 Greedy Algorithm 的时候该怎么做。同时，Greedy 的算法因为复杂度较低，所以通常它的数字非常大，就是题目所出的数据范围会非常的大。
● search题注意点
search 题目主要是 dfs 和 bfs，然后需要孩子对 complexity 有一定的了解。这种题型有一种偏几何的题目，往往是跟矩形的边界判定，或者是坐标系有一定关系，但还没有难到计算几何的难度，所以这个地方只要把往年的一些几何题过一过，也就够了。
对于比较难的问题，我们不是特别推荐在 Bronze 级别做专门的准备，更需要的是什么?更需要的是孩子往更高的知识点学习，去学习 Silver 知识点，或者更高级的知识点。那么等到某一天回过头来，其实就已经形成了一个降维打击。
来到 Silver级别，很明显就多了很多 topics，比如除了刚才的 simulation 以及 search 之外，增加了graph 还有DP，DP就是 dynamic programming 动态规划，还有 counting 和 data structure。其中 dynamic programming 这种题型是 21年新出现的，以前从来没有在 Silver 出现过，都是在 Gold 出现。本赛季 Silver 级别考试 Graph 出现的也越来越多，这样 Silver 也会比以前更加有挑战性。
常见问题答疑
Q：关于 USACO 考试，对于最难的那道题，怎么样获得部分得分?
A：这个也要分级别来讲。Bronze 和 Sliver 竞赛中，通常来讲更难级别的简单题，就是下面那个级别的难题，所以说比较推荐的系统解决方案，是学习更高级的知识点，然后反向的做降维打击，这是最好的一个方式。
并且学习更高级的知识点的话，也不是做无用功，做的努力也不会浪费掉。
如果说是马上就要考的那种情况，比较推荐在 Mock Test 里尝试以下做法：这道题哪怕我不会做，但是我写一个非常简单的暴力的算法，哪怕我知道这个效率不行，但是考试毕竟跟平时写作业不一样，我们不能追求一个完整解决方案，而是说能拿多少分就拿多少分。
那么在这种情况下的话，多去做这种 mindset training，并且强制自己到了这个时间点，就一定不要再去追求一个完美解决方案，一定要开始写一部分。这更多是一个考试经验这方面的提升。所以总的来讲，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这方面的发挥。
Q：USACO 现在有 Bronze，Silver，Gold 和 Platinum 四个 level，以后会增加 level 吗?
A：USACO 从两年前到现在的变化：把原来的白金级别的东西拿到了黄金级别，然后把黄金级别的东西下放到白银级别，然后同时白银级别有少量内容被放到了 Bronze，所以其实相当于是每个级别都变得更加有含金量。
最近这一两年这么一个变化，其实也是变相的在增加级别。会不会增加一个什么钻石或者黑金?是有可能性。原来是没有白金级别的，白金是在12、13年左右加上去的，此前只有三个级别。如果以后再要加一个级别，可能相应的一些机制会发生变化，但基本逻辑应该是不会有太大的变化。
Q：USACO 到了什么 level，会对大学申请有直接帮助?
A：从我们的经验来看，孩子过了 Silver 进到 Gold Division，写到简历上就会有一些帮助。现在即使不是顶级的大学，申请计算机方向的竞争也特别激烈，假如你有经验，特别是 USACO 这样一个大家都公认的、并且含金量越来越高的一个竞赛成绩的话，跟没有的孩子相比，其他条件一致时，这是一个绝对的优势。
假如你能进入最高的 Platinum Level，对孩子进入一些藤校已经是会有帮助了。有些孩子能够进入到 USACO US Camp，这时候很多大藤学校都会考虑你的。
Q：大学 CS 专业会对应学到 USACO 哪个 level?
A：首先 USACO 对学生的考察偏重于算法和数据结构这两个方面。
在知识角度来讲，大学会学到的知识点包括了 Bronze 和 Silver 的知识点，然后是 Gold 的简单知识点，也就是 dynamic programming 和graph，这两个是会学到的。但是大学里学了知识点不太会有太多练习。
其实很多人到最后只有要准备去面试的时候，才会pick up LeetCode 或者其它算法实现的东西。
所以简单来讲，经过 USACO Training 的学生，他们不光是算法和数据结构这方面有非常强的理论功底，同时也能够把他们给实现出来。在大学里他们学习算法和数据结构当然就非常简单了，学习其他课程也会更加容易。同时他们可以在低年级就开始找机会进入大学lab进行 research。
