ACM国际大学生程序设计竞赛指南

ACM国际大学生程序设计竞赛指南

2008年09月29日星期一 01:01

一、ACM竞赛介绍及规则

ACM/ICPC（国际大学生程序设计竞赛）是由ACM(Association for Computing Machinery，美国计算机协会)组织的年度性竞赛，始于1970年，是全球大学生计算机程序能力竞赛活动中最有影响的一项赛事。ACM/ICPC采用赛区选拔的方式产生参加世界决赛学校的资格，2001年，来自全球超过25个地区1141所大学的2362支队伍参加了第26届ACM/ICPC的赛区竞赛。在2002年3月，来自世界各地的约60支队伍，200多名选手参加了夏威夷总决赛的角逐。可以说，ACM国际大学生程序设计竞赛是参赛选手展示计算机才华的广阔舞台，是著名大学计算机教育成果的直接体现，是信息企业与世界顶尖计算机人才对话的最好机会。在过去十几年中，世界著名信息企业 APPLE、AT&T、MICROSOFT和IBM分别担任了竞赛的赞助商。中国大陆高校从1996年开始参加ACM/ICPC亚洲预赛，前五届 ACM/ICPC亚洲区选拔赛在上海设有赛区，由上海大学主办。2002年，第六届ACM/ICPC亚洲预赛将该在北京设赛区，由清华大学主办。第七届竞赛将于2002年10月在清华园拉开帷幕，预计将有超过60所国内外著名大学的上百支队伍参加本次竞赛（这也是北京工业大学首次参加此项赛事）。

ACM 竞赛规定，教练是参赛队伍所代表学校的正式教师，每支队伍最多由三名参赛队员组成，每支队伍中至少有两名参赛队员必须是未取得学士学位或同等学历的学生，取得学士学位超过两年，或进行研究生学习超过两年的学生不符合参赛队员的资格，任何参加过两次决赛的学生不得参加地区预赛或者世界决赛。

二、竞赛组织

竞赛在由各高等院校派出的3人一组的队伍间进行，分两个级别。参赛队应首先参加每年9月至11月在世界各地举行的“区域竞赛(regional contest)”。各区域竞赛得分最高的队伍自动进入第二年3月在美国举行的“决赛(final contest)”，其它的高分队伍也有可能被邀请参加决赛。每个学校有一名教师主管队伍，称为“领队”(faculty advisor)，他负责选手的资格认定并指定或自己担任该队的教练(coach)。每支队伍最多由三名选手(contestant)组成，每个选手必须是正在主管学校攻读学位并已读完至少一半时间的学生。每支队伍最多允许有一名选手具有学士学位，已经参加两次决赛的选手不得再参加区域竞赛。

三、竞赛形式与评分办法

竞赛进行5个小时，一般有6—8道试题，由同队的三名选手使用同一台计算机协作完成。当解决了一道试题之后，将其提交给评委，由评委判断其是否正确。若提交的程序运行不正确，则该程序将被退回给参赛队，参赛队可以进行修改后再一次提交该问题。程序运行不正确是指出现以下4种情况之一：

(1)运行出错(run-time error)；

(2)运行超时〔time-limit exceeded)；

(3)运行结果错误(wrong answer)；

(4)运行结果输出格式错误(presentation error)。

竞赛结束后，参赛各队以解出问题的多少进行排名，若解出问题数相同，按照总用时的长短排名。总用时为每个解决了的问题所用时间之和。一个解决了的问题所用的时间是竞赛开始到提交被接受的时间加上该问题的罚时(每次提交通不过，罚时20分钟)。没有解决的问题不记时。美国英语为竞赛的工作语言。竞赛的所有书面材料(包括试题)将用美国英语写出，区域竞赛中可以使用其它语言。总决赛可以使用的程序设计语言包括pascal，c，c++及java，也可以使用其它语言。具体的操作系统及语言版本各年有所不同。

四、竞赛奖励情况

总决赛前十名的队伍将得到高额奖学金：第一名奖金为12000美元，第二名奖金为6000美元，第三名奖金为3000美元，第四名至第十名将各得到l500美元。除此之外还将承认北美冠军、欧洲冠军、南太平洋冠军及亚洲冠军

五、关于竞赛的题型分析

比赛没有大纲，没有范围，完全需要选手自行利用所学的知识，灵活地设计解决问题的方法。Hal Burch 通过在1999年春季的分析得出了这样的结论，竞赛的程序设计一般只有16种类型，它们分别是：Dynamic Programming （动态规划）

Greedy （贪心算法）

Complete Search （穷举搜索）

Flood Fill （不知该如何翻译）

Shortest Path （最短路径）

Recursive Search Techniques （回溯搜索技术）

Minimum Spanning Tree （最小生成树）

Knapsack （背包问题）

Computational Geometry (计算几何学)

Network Flow （网络流）

Eulerian Path （欧拉回路）

Two-Dimensional Convex Hull （不知如何翻译）

BigNums （大数问题）

Heuristic Search （启发式搜索）

Approximate Search （近似搜索）

Ad Hoc Problems （杂题）

很少有人能真正掌握这其中绝大部分的方法，而对于一些包含了这些方法组合与循环的具有挑战性的综合问题，多数选手都无能为力，因为竞赛中的很多试题都需要选手当场作出分析，而不是套用固定的解题格式，这是竞赛的困难所在，也是它的魅力所在。

六、竞赛准备

ACM竞赛不要求使用某一种特定的语言，所以各个队伍可以根据语言的特点和自己的特长选择，如果对语言的原理语法和特点均能做到成竹于胸、滥熟于心，在比赛的过程中就可以大大缩短调试的时间，从而获得优势。

然而编程之道就如武学之道，语言只是各门各派的武功招式，算法和数据结构则好比内功心法和武学原理。内力深厚，任何招式到了手上都能够化腐朽为神奇；掌握了武学原理，更能做到无招胜有招。选手在竞赛中最重要的素质，正体现于对算法和数据结构的掌握和理解上，通过对经典问题的分析，掌握各种算法的应用范围和数据结构的作用与具体实现，是每个选手在平时学习中的重点所在。

七、竞赛策略

临近比赛，在实力上已经难有质的提高，这时我们不妨将注意力转移到竞赛技巧方面，做不成武学道师也学个韦小宝。在ACM竞赛中，一般来说能成功解决半数或以上题目的队伍已经是相当优秀的，解决所有问题近乎天方夜潭，也就是说无论你的实力如何，都还有很大的改进余地，这其中比较重要的就是竞赛的策略。

（1）分工的问题：

团队的配合十分重要，三个队员之间的合理分工可以大大改进解题的效率，根据队员的不同特点，不同的队伍可以采用不同的分配方式，其间一些细节的处理需要三个人有很好的默契。

（2）算法的选择：

在所有可行的算法当中，我们选择的应该是最可行的方法，而不是最高明的方法，这是竞赛与解决问题的一个重要区别，按照熟悉的程度由高到低选择一个算法，通过计算算法的时间和空间复杂度（在必要的情况下）和特殊的测试数据找出一切使该算法不成立的理由，如果找不到就确定该算法并选用相应的数据结构。在确定思路的时候注意比较常见的思维方式分析，比如逆向的分析，对称的分析等等。

（3）程序的编写：

最好首先编写输入和输出的部分，然后逐步细化，一个部分一个部分地填充调试，其间通过适量的注