TopCoder 入門 順便認識sqybi大牛

出處：http://sqybi.com/blog/archives/25

TopCoder入門教程

本文根據經典的TC教程完善和改編。
TopCoder：http://www.topcoder.com/

基本規則
TopCoder的比賽類型很多，最常見的是周賽SRM（Single Round Match），另外還有TCHS SRM（TopCoder High School SRM，題目和SRM一樣，僅限中學生參加，參賽者水平較低，據說漲rating很容易），馬拉松（Marathon Matchs），還有TCOpen（每年兩次的大比賽）之類的比賽。因爲大多數人都在做SRM，所以本文介紹的TC比賽即爲SRM。
SRM的規則總結起來就是一句話：75分鐘做完3道難度遞增的題。
TC的每個用戶（handle）都有自己的積分（rating），從0-3000+不等。成績越好，分數越高。
積分與顏色的對應爲：白色——未參賽（unrated）；灰色——0~899；綠色——900~1199；藍色——1200~1499；黃色——1500~2199；紅色——2200+。另外排名最高的幾個人在TC客戶端中會變成紅色靶子圖標。
比賽分爲兩個Division，Div I和Div II。白色灰色和綠色的參加Div II，藍色黃色和紅色的參加Div I。Div I的題要比Div II難許多，一般DivII的最後一題和Div I的第一或第二題是一樣的。無論是Div I或Div II。三道題目的Score一般爲250, 500和1000。
TC的計分規則很詭異，可以見http://www.topcoder.com/wiki/display/tc/Algorithm+Competition+Rating+System，但基本是沒人看的懂。不過，TC積分規則的基本思想很簡單。
首先是SRM每道題的計分規則。題目從打開開始計時，隨着時間的流逝，你這道題目可能得到的分數也越來越少。不過分數減少的速率會逐漸變慢（有人說是先快後慢再快再慢，我不清楚到底哪個是對的，不過總體趨勢是越來越慢），一般1000分的題目在降低到300分的時候就基本不會再下降太多了。每道題點擊Submit纔算正式提交，如果Submit之後發現錯誤，還可以再次點擊Submit修改提交，不過這樣會扣除這道題一定的分數。
其次是TC的計分規則。複雜的數學公式很難看懂，但大概的計分思想是：根據此次比賽的得分算出一個這次比賽的rank，然後和以前的rank做比較，求出一個期望的rank，再根據這個期望的rank調整rating。而有時也會出現考得很砸但依然漲rating的情況，不過總體來說TC的計分公式是十分穩定的。

運行環境
TC的客戶端是一個Java程序，所以需要JRE（Java Runtime Environment）或者JDK（Java Development Kit）來運行。如果平時不寫Java程序的話，裝JRE就可以了。畢竟JDK比JRE大一個數量級，下載慢。安裝照着提示完成就行了。推薦使用1.4.1以後的版本，因爲帶了java web start，可以快速登陸。具體方法下一部分講。
JRE下載地址（中文）：http://www.java.com/zh_CN/download/index.jsp

註冊
原文在註冊的地方沒有詳細說明，但很多人似乎對註冊都有疑問。所以這裏我來註冊一個小號，並通過整個過程講解如何註冊。
首先打開http://www.topcoder.com/tc（本文後面TopCoder的主頁都指這個網址），然後點擊右上角的Register Now（沒看到？你可能看到了一個Login，目光向下挪一點，那個紅底白字的“Register Now”就在下面）。接下來會彈出http://www.topcoder.com/reg這個頁面，因爲我們要參加SRM，所以選擇第一個，Competition Registration。如果要參加TCHS可以選擇第二個High School (Secondary School) Registration。這些以後都可以更改（這裏沒有選的如果以後要選上，只需要更新個人設置並挑勾；如果選上的要撤銷選擇則需要點一個“Unregister”的鏈接）。這裏選擇項目的多少和後面的頁面需要填寫內容的多少相關，本文以只選擇第一項爲例。
需要填寫的項目和對應的中文翻譯如下：

* Given Name:  名
* Surname:     姓
* Address1:  地址1
Address2:  地址2
Address3:  地址3（如果一行寫不開，就在三行中分別寫）
* City:   城市
State (US Only):  地區（不在美國就不用選）
Postal Code:  郵編
Province:  省
* Country:  國家
* Country to represent:  代表國家（不知道啥意思，中國人兩個都填China就行）
* Timezone:  時區（選Asia/Chongqing）
Phone Number:  電話號碼
* Email Address:  電子郵件
* Confirm Email Address:  確認電子郵件地址（就是把電子郵件地址重新打一遍）
Email Notifications:  郵件提醒（就是它給你發郵件提醒什麼東西）
- Algorithm Competitions  算法比賽，就是SRM和TCOpen
- Software Development Opportunities  貌似就是有軟件開發的項目就告訴你
- Employment Opportunities  工作機會
- TopCoder News & Events  新聞
* Enable Member Contact:  允許成員聯繫（似乎就是說是不是讓別人在TC上能找到你）
* Show / hide earnings:  顯示/隱藏收入（大概是說別人是不是能看到你賺了多少錢，TC的比賽可是有錢賺的）
* User Name:  用戶名（下面的話提醒你一定不要填錯，因爲註冊多個用戶是不符合規定的。據說有人因爲別人在TC客戶端和他打招呼說“怎麼你拿小號上了”，那個人的號就被封了）
* Password:  密碼
* Confirm Password:  確認密碼
* Secret Question:  密碼找回問題（找回密碼時需要回答這個問題，注意至少要8個字符長，而一箇中文字似乎算一個字符，所以最後可能要打幾個問號補齊長度）
* Secret Question Response:  密碼找回問題答案
Quote:  座右銘，就是個簽名檔之類的東西
* Student/Professional:  學生/職業程序員
* = required  帶*的項目必填

填寫之後點Term of Use下面的I Agree，再點Submit，完成提交。除了用戶名別的以後似乎都可以改。
接下來進入Demographics頁面，這個大概相當於一個註冊用戶情況調查。

* Age :  年齡
* Gender :  性別（Male男，Female女）
* Ethnic Background :  民族背景（似乎選Asian or Pacific Islander就行吧……）
* Primary Interest in TopCoder :  在TC的主要興趣，看不懂的就選第一個吧，那個是說你的興趣在獎金……
* Shirt Size :  T-Shirt大小（有的比賽會給排名前N的選手發T-Shirt，這裏你需要選擇適合自己的大小，如果選最後一個說明你不想要T-Shirt，人家也不發你了。TC的T-Shirt還是挺好看的，比AStar的好）
* College Major :  大學的專業
* College Major Description :  這個不知道啥意思，隨便填點東西就行……
* Degree Program :  學位（從上到下分別爲：準學士，學士，碩士，博士，中學生）
* Graduation Year :  畢業年份
* Graduation Month :  畢業月份
* Clubs / Organizations :  組織（一般選None，可以按住Ctrl點鼠標多選）
Other Clubs / Organizations :  其它組織
* School:  學校（點Choose School選擇學校，可以搜索，不過爲啥shanghaijiaotong university才2個人註冊？！）
* Show / hide my school:  顯示/隱藏我的學校
GPA:  不懂的自己百度去……
GPA Scale:  同上
Resume:  簡歷
* How did you hear about TopCoder?:  你怎麼知道的TC，如果選了“Member Referral”的話，需要填寫那個人在TC的用戶名（歡迎填寫sqybi~）
* = required

點Submit，進入Confirm頁面，確認信息。如果有誤可以點Edit修改，否則點最下面的Confirm提交。
接下來進入Success，提示你已經發送一封郵件到你的郵箱中，你必須去點擊裏面的鏈接激活用戶。激活之後就可以使用這個用戶了。

登錄
登錄的方法一般都是使用Java Web Start。
在TopCoder主頁（http://www.topcoder.com/tc）最下方有一段話，第一句是“Load the Arena as an Applet or as a Java Web Start Application”。點“Java Web Start Application”，就會自動下載登陸需要的文件（一個jnlp格式的文件，本機裝了JRE/JDK才能打開）。經測試在IE7下這個鏈接似乎不管用，在Firefox 3下正常。
然後運行下載下來的jnlp文件，就打開了TC客戶端。第一次運行和有更新的時候會自動下載安裝程序，等待即可，很快。
在我這裏有時會提示“語法錯誤”，但沒有任何影響，點“確定”就可以。啓動可能會慢一些，耐心等待。
然後輸入用戶名密碼，在Connection的地方選合適的登錄方式（一般Direct就行，如果不行的話可以試試別的或者用AUTODETECT自動檢測），在PROXY處設置代理，點GO登陸。這時可能還會提示語法錯誤，再確定就行，這個也沒有什麼影響。

界面
下面的圖們來自原文，很經典，不打算改動了。請使用等寬字體瀏覽。
主界面：
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| Main | Lobbies | Options | Practice Rooms | Active Contests | Help ||
-----------------------------------------------------------------------
|                                                 | Clock |           |
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| Rating Key | Who's here |                 Chat Area                 |
|     .      |            |                                           |
|     .      |            |                                           |
|     .      |            |                                           |
|     .      |            |                                           |
|     .      |            |                                           |
|------------|            |                                           |
|  MESSAGES  |            |                                           |
|------------|            |                                           |
|LEADER BOARD|            |                                           |
|------------|            |                                           |
|            |            |                                           |
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|            |            | >>_______________________________________ |
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菜單項:
- Main裏可以看在線名單和找人。
- Lobbies基本用不着，因爲用戶一般都在Chat Room 1。
- Options裏是一些選項和顏色設置。
- Practice Rooms裏有大量的練習，都是以前比賽的題目
- Active Contests只有有比賽的時候纔有用，顯示當前正在進行和將要進行的比賽以及比賽註冊之類的東西。
- Help裏是....不用說了吧。
Rating Key: handle的顏色是隨着積分而改變的，這裏顯示了積分與顏色的關係。
MESSAGES: 比賽的時候這裏有註冊提示和clarification。
LEADER BOARD: 看每個room的最高分。
Who's here: 當前room裏的人。
Chat Area: 聊天。

練習
在Practice Rooms裏隨便選擇一個room就可以進入practice了。
界面與主頁面稍有變化，但基本相同，略去不畫。主要的變化就是Who's here分成了兩塊，多了一塊Who's assigned。這塊顯示的是誰被分到了這個room。因爲是練習區，所以只要是在這裏打開過題的都算是assigned。而在正式比賽中room是由TC分配的。這裏顯示的是被分配到這個room的人。界面上還有一個變化是Chat Area頂上多了三塊。最左邊的是一個下拉菜單。裏面有三個分值，選擇後就可以打開相應的題目。中間的summary可以看這個room裏每個人的提交情況。
在practice room裏只有coding phase。提交後要判的話需要自己選擇Practice Options（多出來的菜單項）裏的Run System Test。

比賽
每次比賽(除了1年兩次的大賽)都需要在賽前3小時-5分鐘之間登陸註冊方可參加，註冊需要在Active Contest菜單中，選擇你要參加的那個比賽，再選擇Register。注意比賽前5分鐘註冊停止，這時候如果沒有註冊就不能參賽了。而註冊了沒有打開題目也視爲沒有參賽，rating不變動。
然後TopCoder開始根據每個人的rating分配room，一般每個room都有高手和菜鳥，只不過如果你的rating高，和高手分在一起的概率高一些（當然也不一定是這樣，比如我上次就和yuhch大牛分在了一起……）
分配完成後，Active Contest菜單中Register一項變成Enter。選擇後可以直接進入你被分配到的room。Active Contest菜單最下面還有一項暗色背景的Room子菜單，可以進入各個room溜達。
進入自己room的時候一般離開始只有3分鐘左右，靜一下心就可以直接開始比賽了。coding phase的過程與practice基本相同。注意每題的得分是和用的時間相關（見前面的計分規則），而時間是從你打開該題開始算的。所以一題做完後可以不急着打開下一題，先放鬆一下。
75分鐘的coding後是5分鐘的intermission，這段時間是用來休息和聊天的。
然後就是最刺激的15分鐘challenge phase，也就是通常說的cha人。打開summary，雙擊別人的各題Score可以打開那題的程序，如果覺得有錯誤就可以點左下的Challenge然後輸入你認爲他會錯的輸入數據，如果輸入數據合法那麼系統會用標程的輸出和這個程序的輸出對比，如果出現不同則cha人成功。成功的話你能得到50分，對方該題分數爲0；而如果失敗了，你會被減去25分。每個程序只能成功被cha一次，也就是說，如果有人cha掉了這個程序，你就不能再次cha。但是一個人可以cha某個程序很多次，直到這個程序被cha掉或者你放棄。
Challenge結束後就是System Test。這個過程一般比較慢，可以先走開做其他事，過20分鐘再回來看結果。System Test中的測試數據有兩種：一種是出題者準備的測試數據，一種是成功cha掉別人的數據。所以，TC中很少出現有bug的程序能通過System Test的情況。
結果出來後再過一段時間，就可以看到一系列message,比如rating更新了，新的practice room建好了以及可以通過主頁查看這次比賽的數據了。這時比賽就宣告結束。

注意事項
1.在TC主頁（http://www.topcoder.com/tc）上可以看到Next SRM，這是下次SRM的時間。注意我們的時間與他們剛好相差12小時，因此若時間是7月9日9:00 PM的話，這裏是7月10日9:00 AM。還有要注意的是美國有夏令時，非夏令時的時候，還要再加1小時，就是7月10日10:00 AM。
2.Practice Rooms裏寫的程序只要點SAVE就可以保存，下次login的時候還可以看到，但是比賽時候的程序必須Submit纔可以在coding phase結束後保存(coding phase結束前還是隻要SAVE就可以的)。
3.若想cha別人的程序，自己必須是正分(0分也不行)，所以若沒有一題有正確的程序但有很好的數據的話，隨便交一道看上去正確的程序，然後在challenge的時候快下手，就可以賺到了。
4.客戶端自帶的編輯器只有基本的編輯功能和編譯及測試功能，所以若覺得不方便的話可以使用parser和plugin，TC主頁最下面有plugin的連接。每個plugin都有詳細說明文檔，這裏不再贅述。
5.TC的FAQ：http://www.topcoder.com/?&t=support&c=index
6.最後一條，千萬不要作弊，會有嚴重的後果。

SRM的輸入輸出
SRM是不用標準或文件輸入和輸出的，只要寫一個類的一個成員函數。也就是說，你需要編寫的並不是一個完整的程序，而是一個類。
輸入是成員函數的參數，輸出用return，所以經常需要STL中的vector和string。
因爲TC的系統並不測試標準輸出，所以標準輸出可以當調試用。
下面以SRM 413 Div 2的1000分題目介紹程序的寫法。
題目如下（選擇不同的語言，題目描述會略有不同，本文以C++爲例）：

Problem Statement
NOTE: This problem statement contains subscripts that may not display properly if viewed outside of the applet.

Let's consider an infinite sequence A defined as follows:
A0 = 1;
Ai = A[i/p] + A[i/q] for all i >= 1, where [x] denotes the floor function of x. (see Notes)
You will be given n, p and q. Return the n-th element of A (index is 0-based).

Definition
Class:
InfiniteSequence
Method:
calc
Parameters:
long long, int, int
Returns:
long long
Method signature:
long long calc(long long n, int p, int q)
(be sure your method is public)

Notes
- [x] denotes the floor function of x which returns the highest integer less than or equal to x. For example, [3.4] = 3, [0.6] = 0.

Constraints
- n will be between 0 and 10^12, inclusive.
- p and q will both be between 2 and 10^9, inclusive.

Examples
0)
0
2
3
Returns: 1

A[0] = 1.

1)
7
2
3
Returns: 7

A[0] = 1; A[1] = A[0] + A[0] = 2; A[2] = A[1] + A[0] = 2 + 1 = 3; A[3] = A[2] + A[1] = 3 + 2 = 5; A[7] = A[3] + A[2] = 5 + 3 = 8.

2)
10000000
3
3
Returns: 32768

3)
256
2
4
Returns: 89

4)
1
1000000
1000000
Returns: 2

This problem statement is the exclusive and proprietary property of TopCoder, Inc. Any unauthorized use or reproduction of this information without the prior written consent of TopCoder, Inc. is strictly prohibited. (c)2003, TopCoder, Inc. All rights reserved.

下面是我寫的一個錯誤算法的程序，僅供參考格式用：

#include <string>
#include <vector>
class InfiniteSequence {
public:
long long calc(long long n, int p, int q) {
if (n == 0)
return 1;
else
return calc(n/p, p, q) + calc(n/q, p, q);
}
};