Спортивное программирование

Типичный участник

Спортивное программирование (олимпиадное программирование, олимпиады по программированию, англ. competitive programming) — решение весёлых и неповторимых абстрактных задач задротами-школьниками и к ним приравненными.

Задачи

В зависимости от формата и степени доставления участникам бывают:

• алгоритмические — несколько задач на контест, которые возможно решить полностью или чуть менее, чем полностью.
• оптимизационные — одна большая задача, полного решения не существует. Оценивается насколько далеко продвинулось решение участника(ов). В некоторых задачах решения участников взаимодействуют (игры).
• исследовательские — как в ICFPC, где очки могут начисляются за успешное обнаружение чего-то в объекте.

Решением обычно является программа на одном из установленных языков программирования. Она компилится на сервере, запускается в сандбоксе, читает ввод из stdin или файла и таким же образом выводит результат. Красота да и только.

По разным форматам правил проводятся региональные и мировые онсайт-соревнования, интернет-соревнования и онсайт-финалы, ну или просто соревнование проводится один раз в год.

Также существуют сайты, позволяющие задрачивать в любое время суток.

Наиболее успешны обычно те, кто начинает упарываться со школьного возраста.

Особо преуспел как в подготовке спортсменов-программистов, так и в распиаривании этой деятельности, Университет ИТМО.

В этой стране ICFPC широко популяризировался после этого поста. В 2010 году в топ 100 ICFPC русских комманд было сильно много.

Форматы правил

ACM — для студентов вузов. Длительность 5 часов. Сдача решений проводится интерактивно, то есть отправленное решение сразу компилируется на сервере и сообщается результат прогона на тестах. Участвовать в финале чемпионата мира студент может только 2 раза (в отборочных региональных — 5 раз), поэтому топовый вуз будет терять до 3 лучших участников раз в 2 года и должен готовить новое мясо. Правила ACM являются наиболее популярными также и для разных местных, не связанных с ACM, соревнований (как личных, так и командных).

ACM плюс — то же самое, что и ACM, но за успешно задачу начисляется не одно очко, а 1 минус 0.2*количество неудачных попыток по ней, поэтому задача, сданная с 6-й попытки или после, ухудшает результат участника.

IOI — для школьников. Решений можно слать много, уже несколько лет можно узнать результаты проверки прямо на контесте и в случае фейла засабмитить с еще одним костылём. К сожалению, чтобы не превращать в ACM, были придуманы токены — две шняги с регеном в полчаса, которые сообщают полные резы (без них доступно только на части тестов). Количество баллов за задачу зависит от количества пройденных тестов (максимальное = 100, иногда дотягивают до 110).

Topcoder algorithm — для всех желающих. Уникально тем, что вполне полноценно можно играть в одном java-клиенте и не имея у себя никаких компиляторов. Проверка же решений неинтерактивная, то есть о фейле можно узнать в самом конце. Есть веселая возможность попытаться сфейлить решение другого участника, скормив ему неудобоваримые входные данные (но соответствующие условию задачи). Алсо, самый благоприятный для читеров формат.

Google Code Jam — участники получают на каждую попытку рандомно сгенерированный тест и прогоняют его у себя. Поэтому можно использовать почти любой язык.

ICFPC — оптимизационная или исследовательская задача. На трое суток командой. Поэтому оно больше похоже на настоящее программирование, и не нацелено на школоту.

Кто соснул? — тоже командная игра, но уже нацеленная на школоту. На любимом языке программирования решается некая задача и сравнивается с решениями на ЯП оппонентов. Результат сравнения трактуется в свою пользу. В ход идут подручные предметы. Популярно в /pr/ при подготовке к олимпиадам и просто так.

Работа жюри

Поддерживает работу тестирующей системы, зоопарка компиляторов, пишет задачи, тесты и эталонные решения к задачам, а также отвечает на вопросы участников трёхзначной булевой логикой: YES, NO, NO COMMENT (самый частый ответ). Иногда жюри фейлит и вставляет в набор тесты, не соответствующие условию, и обнаружив это, делает повторное тестирование на исправленном наборе тестов — реджадж. Или не делает.

Личности

Короткевич (справа) второй раз выигрывает ICPC

• Билл Пучер (Паучер) — бессменный директор ACM ICPC, большой любитель классической музыки.
• Андрей Станкевич — вице-директор Северо-Западного полуфинала АСМ (Россия и СНГ), призёр финалов ICPC 2000 и 2001 года, и вообще тот, на ком сейчас держится вся подготовка команд ИТМО.
• Геннадий Короткевич aka tourist — студент ИТМО из Бульбостана, выступающий за Россию. Обычно считается самым сильным олимпиадником, что подтверждают запредельный рейтинг на этих ваших Codeforces и первые места на IOI, ICPC, Google Code Jam, VK Cup, Topcoder Open, Яндекс. Алгоритм и т. д. и т. п. А чем можешь похвастаться ты, юный падаван?
• Пётр Митричев aka Petr — до прихода Гены был однозначно лучшим (40+ фактов о Пете Митричеве), но вопрос о том, кто сильнейший, ещё открыт. Обе попытки в финалах ACM ICPC частично зафейлил: команда МГУ занимала 2-е места.
• Снарк — имеет бороду, ведёт открытый кубок (OpenCup), являющийся зеркалом разноместных онсайт-контестов по правилам ACM, также любитель придумывать новые правила для своих собственных контестов.
• Владислав Исенбаев aka Winger — студент ИТМО, победивший в финале ACM 2009 года и зафейливший две последующие попытки попасть в финал, проиграв другой команде собственного университета.
• Степан Гатилов — студент НГУ, получивший у Медведева отмазку за пропуски инъяза
• Томек Чайка — пшек. Выигрывал как Topcoder Open, так и ACM ICPC. Один из участников знаменитой сумасшедшей IT вечеринки (фотография сделана в 1997 году в польском математическом лагере, собравшем победителей региональных математических олимпиад для подготовки к международным олимпиадам).
• Кирилл Василевский aka Ferlon — яркий пример фимоза на почве задротства.

Холиворы

• могут ли олимпиадники заниматься настоящим программированием?
• нужна ли популяризация олимпиадного программирования?
• нужно ли использовать макросы?

Аргументы за

• Алгоритмы нужны для разработки чего-то большого и нового. Такую систему, как поиск гугла, невозможно спроектировать с помощью обычных приёмов декомпозиции и паттернов программирования.
• Не удивительно потому, так как крупные корпорации уделяют особое внимание этим соревнованиям и самим олимпиадникам. Победители мировых олимпиад 2000 и 2001 годов Андрей Лопатин и Николай Дуров работали на благо этого вашего Вконтактика.
• Алгоритмы это наше всё!!!!1111расрас

Против

• Олимпиадные задачи могут вообще не иметь никакого отношения к практическому программированию. Например, решение может сводиться к вычислению аналитического выражения или выводу на печать константы (да-да, и такое бывает), то есть к области чистой математики. Как правило код, написанный олимпиадниками никто, включая самого автора, потом не поймёт. В серьёзном промышленном программировании, понятный и сопровождаемый код с чёткой архитектурой ценится несравненно выше чем замысловатый и в разы более быстрый, так как зачастую стоимость вычислительных ресурсов ничтожна по сравнению со стоимостью разработки и поддержки. Кроме того оптимизировать, например писать ассемблерные вставки или использовать нетривиальные алгоритмы, имеет смысл только отлаженный код и только в узких местах.
• Задачи, имеющие отношение к компьютерной тематике (например формат PCX или скан-коды клавиатуры) часто содержат ошибки, что как бы намекает на плохие познания авторов в компьютерах.
• Ряд задач сводится к тому, чтобы закодить алгоритм, который есть в учебнике, но которого нет в стандартной библиотеке (типа максимального паросочетания или минимального разреза).
• Решения олимпиадных задач очень короткие (обычно менее 200 строк), которые можно отладить с помощью грубой силы, напильника и кувалды.
• Для решения используются самые базовые средства, чтобы сделать соревнования доступными для как можно большего числа участников. Поэтому можно даже не знать язык, на котором пишешь.
• Заюзать какую-нибудь стороннюю библиотеку хер получится. Алсо, с этим связан фап на java BigInteger, пусть и неудобный, но доступный из коробки (в связи с этим авторы изобретают особо хитрожопые задачи, где длинная арифметика есть, а этот класс бесполезен; давать задачи, где очевидно применение BigInteger считается моветоном).
• О звёздах прошлого обычно ничего примечательного неизвестно, разве только они переходят из участников в жюри. Вероятнее всего, у этого есть свои причины. Так Николай Дуров (брат того самого) сам убрал себя из списка создателей Контакта (возможно, опасаясь славы и троллей).
• Этот ваш ИИ вполне себе успешно решает олимпудерские задачи, что свидетельствует о шаблонности и необходимости распознавать паттерны, а не думать головой.

Фабулы условий задач

К каждой задаче обычно придумывают сюжет. Иногда сюжет для уже готовых задач ВНЕЗАПНО меняют перед самым контестом, доставляя немало сюрпризов читающему её. Сюжет как правило не имеет с содержанием ничего общего, а также вводит в заблуждение Медведева.

Примеры

Штирлиц и Мюллер играют в занятную игру, стреляя по очереди. После каждого выстрела кто-нибудь в очереди умирает. Если у еврея не осталось соседей, он в ужасе сам накладывает на себя руки. Пусть в очереди изначально было N человек и Штирлиц хочет убить последнего. Сможет ли он это сделать, если оба игрока будут действовать наилучшим образом?

Организация «Кот в танке» хочет захватить мир. Но у них возникла проблема…

Внимательный читатель может заметить, что «Кот в танке» — анаграмма одного хорошо известного в этой стране сайта ВКонтакте

Вам дано дерево, сплошь усеянное бобрами. … «Боброжуй-0xFF» работает по следующему принципу: находясь в некоторой вершине u, он может перейти к вершине v, если они соединены ребром, и съесть ровно одного бобра из тех, что находятся в вершине v.
Гарантируется, что бобры будут находиться в шоке от происходящего, поэтому не смогут перемещаться по дереву.

В Банановой республике очень много холмов, соединенных мостами. На химическом заводе произошла авария, в результате чего испарилось экспериментальное удобрение «зован». На следующий день выпал цветной дождь, причем он прошел только над холмами, в некоторых местах падали красные капли, в некоторых — синие, а в остальных — зеленые, в результате чего холмы стали соответствующего цвета. Президенту Банановой республики это понравилось, но ему захотелось покрасить мосты между вершинами холмов так, чтобы мосты были покрашены в цвет холмов, которые они соединяют. К сожалению, если холмы разного цвета, то покрасить мост таким образом не удастся.

Была на одном соревновании задача, в которой авторы сумели особенно отличиться: «В этой задаче нет лихо закрученной формулировки, за уши притянутой к деятельности фирмы СКБ Контур. Более того, в этой задаче вообще нет формулировки».

Ну и клюква иногда тоже встречается, куда ж без неё.

Галерея

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

  Вин

• 

  Epic Win!

• 

  Билл Пучер смотрит на быдлокодеров и хеллоуворлдщиков, как на…

• 
• 
• 

Серверы

• codeforces.ru — спортивное программирование c УГ и кармадрочерством
• topcoder.com — примерно то же самое
• acm.timus.ru — годный архив задач с уральских соревнований
• spoj.pl — пшековский сервер, задач более 9000, можно сдавать решения на хаскеле и брэйнфаке
• informatics.mccme.ru — популярный джадж для школьников
• acm.uva.es
• acm.sgu.ru
• acm.ssau.ru
• opencup.ru
• e-olimp.com
• codeeval.com
• acmp.ru
• codingame.com

• e-maxx.ru — популярный сайт с описаниями алгоритмов
• neerc.ifmo.ru — вики ИТМОшников
• algorithmica.org

См. также

• Демосцена