USACO竞赛铜/银/金/铂金不同级别需要掌握的算法有哪些？附USACO培训课程

USACO计算机编程竞赛主要考察学生算法和运用两大方面的技能，旨在锻炼学生用计算机编程解决问题的能力。在USACO竞赛中达到金级、白金级的选手对于申请美国大学本科（尤其是计算机专业）的学生有很大助力，历届顶尖选手备受牛校钟爱。那么，USACO不同级别的比赛需要掌握哪些算法？我们来看看。

铜级主要考察两种东西，一种是simulation，第二种就是 brute force，然后另外加上一些observation。Bronze 这个级别要求学生掌握基本的 brute force 一些算法，比如说深度优先搜索和广度优先搜索，再加上对于代码有基本的调试能力，此外，还有孩子比较容易忽视的阅读理解能力。USACO 题目有的时候是很长的，看上去整整一页，像在讲一个故事，在这个故事讲完之后，孩子去做的事情，其实是把这个故事抽象成一个带有条件的解决问题

Bronze（铜级）：适合于刚学会编程的学生，考察的算法主要有：穷举算法（Complete Search）、模拟算法（Simulation）、贪心算法（Greedy algorithm）、全排列（Permutation）、杂类题目（Ad-hoc）、递归（Recursion）；

银级通常有4个比较重要的 topics，第一个是叫 two pointer，第二个就是 sweep line，第三个是binary search on answer。第四个是 prefix sum + graph + simple dp。

去年我们发现，以前只会在黄金级里面出现的问题，开始出现在银级考试中，会有一些 graph题目以及简单的 DP， DP 就是动态程序设计。银级这个级别，会发现算法已经不再是简单的代码了，它需要学生能够写50~100行的代码，甚至可能超过100行，也对于孩子的代码能力和调试代码的能力提出了更高的要求，同时对孩子的建模能力也提出了进一步的要求。

Silver（银级）：面向开始学习基本问题解决算法，考察的算法主要有：排序（Sorting）、二分查找（Binary Search）、递归搜索（Recursion）、图的遍历（DFS&BFS）、FLoodfill算法、前缀和（Prefix Sum）、扫描线算法（Line Sweep）；

黄金级别考的是几个比较大的 Topic，一个是 graph theory，第二是 math，第三个是DP，第四个 range query，第五还有 misc，string 以及偏 data structure 的内容比如 tree。但通常来讲是结合前 4 个 topic 在考，这4个topic都是非常广阔的领域，比如说 graph，虽然是一个单词，但包含着至少十几个小的 sub topic。

DP 仅基本的类型就有将近10个，每个类型下面，根据不同的问题结构，它展可以展开的问题就更多了。这些 Topics 有什么特点呢？就是变化特别多，基本上没有一种方法可以穷举完，或者说光靠漫无目的的刷题是很难的。此外，这两年的 Gold 竞赛变得特别难。难到什么程度？最近两年每一场考试，Gold 通过人数大概是 20 多人，个别考试像 US Open 可能会稍微多一点，那么像12月，一月二月这些 Gold 考试，一场只有20多个人通过，分到美国50个州的话，相当于是2个州分一个人。

Platinum 相对来讲是跟gold的 topic 基本吻合的，基本上是 Gold 有什么东西 Platinum 就有什么东西，但 Platinum 每一个 topic 里面有更深层次的要求。比如 DP 的话，Gold 级别把 DP 公式推出来，一般来讲也就做出题目了，很少需要做很高级的一些优化。在 Platinum 不做优化程序就会超时，这就要求就需要孩子有更进一步的能力。

在这里也为大家整理了《usaco算法书》，这本是是备考USACO竞赛一站式指南，为USACO比赛的铜牌到银组、金组，再到铂金，提供了一系列有价值的参考资料。0基础开始学习USACO必备书籍。

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石轩铭老师

 

 

莫纳什大学计算机专业

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