آشنایی با المپیاد کامپیوتر
اهداف
بخشی از اهداف المپیاد کامپیوتر این است که به گسترش علوم کامپیوتر در سطح دانش‌آموزان و معلمان مقطع دبیرستان کمک کند. علوم کامپیوتر (یا علوم رایانه) به عنوان یک رویکرد علمی و عملی به محاسبات (یا به طور دقیق‌تر، شمارش محدود) و کاربردهای آن می‌پردازد. یک دانشمند علوم کامپیوتر در زمینه نظری محاسبات و طراحی سامانه‌های محاسباتی تخصص دارد.
با توجه به این اهداف، مراحل المپیاد کامپیوتر به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در ابتدا بیشتر به روش‌های ساده و پراستفاده‌ی شمارش تاکید می‌شود. پس از آن، دانش در زمینه ریاضیات از جمله جبر، احتمالات و ریاضیات گسسته مبنای دانش اولیه‌ای است که برای موفقیت در مراحل المسابقات ضروری است. آکادمی هوش پیما
به این ترتیب، دانش برنامه‌نویسی و مهارت استفاده از رایانه تنها ابزاری برای عملی کردن راه‌حل‌های طرح شده در زمینه علوم کامپیوتر هستند. بنابراین، در مراحل اولیه و دوم المسابقات کامپیوتر، این دانش به صورت محدود مورد آزمون قرار می‌گیرد.
مراحل مختلف المپیاد کامپیوتر چیست؟
مرحله اول مسابقات کامپیوتر شامل یک آزمون تستی چند گزینه‌ای برای انتخاب در سطح استانی است. تعداد شرکت‌کنندگان در این آزمون حدود ۱۰٬۰۰۰ نفر است و تعداد قبول‌شدگان برای مرحله بعد در بازه‌ی ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ نفر قرار دارد.
مرحله دوم المسابقات کامپیوتر شامل یک آزمون تستی و یک آزمون تشریحی است که در دو روز برگزار می‌شود و برای انتخاب در سطح کشوری برگزار می‌شود. شرکت‌کنندگان این مرحله افرادی هستند که در مرحله اول قبول شده‌اند، و تعداد قبول‌شدگان برای مرحله بعد حدود دو برابر ظرفیت دوره تابستانی می‌باشد.
آزمون مقدماتی برنامه‌نویسی شامل یک آزمون تمرینی و دو آزمون انتخابی است که در آن هر نفر از یک کامپیوتر برای کمک در حل مسائل استفاده می‌کند. در این مرحله، پاسخ نهایی هر سوال یک عدد است که روی برگه‌ای نوشته شده و تصحیح می‌شود. حدود 35 نفر از قبول‌شدگان این مرحله برای شرکت در دوره تابستانی انتخاب می‌شوند.
در دوره تابستانی، علاوه بر تدریس مطالبی از علوم کامپیوتر که در دروس دبیرستان معرفی نمی‌شوند، کلاس‌های تمرین برنامه‌نویسی و حل مسائل نیز برگزار می‌شود. در این دوره، آزمون‌های تشریحی و برنامه‌نویسی به طور منظم برگزار می‌شود. شرکت‌کنندگان در این دوره از جمله منتخبین آزمون مقدماتی برنامه‌نویسی و دارندگان مدال نقره در المپیاد کامپیوتر از سال‌های گذشته هستند که مجاز به شرکت در المپیاد می‌باشند. در پایان این دوره، بر اساس عملکرد شرکت‌کنندگان در آزمون‌ها، 8 نفر مدال طلا و حدود نیمی از دیگر دانش‌آموزان مدال نقره و نیمی دیگر مدال برنز اهدا می‌شود. بسته به عملکرد، ممکن است به فرد یا افرادی هیچ مدالی اهدا نشود و تنها دیپلم افتخار دریافت کنند. دانش‌آموزانی که مدال طلا کسب کرده‌اند، برای انتخاب در تیم ملی از شرکت در کنکور سراسری معاف هستند و در این رقابت‌ها باید شرکت نمایند.
در دوره انتخاب تیم ملی، دانش‌آموزانی که مدال طلای کشوری در المپیاد کامپیوتر را کسب می‌کنند و مجاز به شرکت در المپیاد کامپیوتر هستند، برای عضویت در تیم ملی اعزامی به المپیاد بین‌المللی کامپیوتر رقابت خواهند کرد. در این دوره، تمرکز بر تمرین و کسب تسلط بیشتر قرار دارد و همچنین مطالب تکمیلی نیز آموزش داده می‌شود. پس از این دوره، تیم ملی متشکل از 4 نفر انتخاب می‌شود.
دوره‌ی آمادگی تیم ملی، پس از انتخاب اعضای تیم ملی و در طول چند ماه باقی‌مانده تا زمان اعزام، برگزار می‌شود. در این دوره، تمرکز بر تقویت مهارت‌ها و آمادگی بیشتر اعضای تیم است تا آن‌ها به بهترین شکل ممکن برای شرکت در مسابقات بین‌المللی آماده شوند.
نحوه ثبت نام در المپیاد کامپیوتر به چه صورت است؟
برای ثبت‌نام در المپیاد کامپیوتر، بایستی مانند دیگر المپیادها از طریق مدرسه‌تان اقدام کنید. برای اطلاعات دقیق‌تر و راهنمایی در مورد فرآیند ثبت‌نام، می‌توانید به بخش نامه‌ی سالانه‌ی معاونت دانش‌پژوهان جوان در مدرسه‌تان مراجعه کنید.
شرایط شرکت در المپیاد کامپیوتر چیست؟
به طبق بخش‌نامه سال 1391، دانش‌آموزان مجاز به شرکت در المپیاد کامپیوتر باید واجد شرایط زیر باشند:
1. برای دانش‌آموزان سال دوم رشته ریاضی فیزیک:
– نمره درس ریاضی (1) داوطلب باید کمتر از 15 باشد.
2. برای دانش‌آموزان سال دوم رشته کامپیوتر شاخه فنی حرفه‌ای و کاردانش:
– نمره درس ریاضی (1) داوطلب باید کمتر از 15 باشد.
3. برای دانش‌آموزان سال سوم رشته ریاضی فیزیک:
– معدل دروس ریاضی (1) و ریاضی (2) داوطلب باید کمتر از 15 باشد.
4. برای دانش‌آموزان سال سوم رشته کامپیوتر شاخه فنی حرفه‌ای و کاردانش:
– معدل دروس ریاضی (1) و ریاضی (2) داوطلب باید کمتر از 15 باشد.
این شرایط برای حداقل سن برای شرکت در المپیاد کامپیوتر نیز به علاوه می‌توانند اعمال شوند. برای اطلاعات بیشتر و دریافت دقیق‌تر می‌توانید به بخش‌نامه مربوطه از معاونت دانش‌پژوهان جوان مدرسه‌تان مراجعه کنید.
دانش آموزان سال اول متوسطه تا چه مرحله ای می توانند در مراحل المپیاد کامپیوتر شرکت کنند؟
دانش‌آموزان سال اول متوسطه می‌توانند به طور آزمایشی در آزمون‌های مراحل اول و دوم المپیاد کامپیوتر شرکت کنند. اما باید توجه داشت که این دانش‌آموزان به آزمون مقدماتی برنامه‌نویسی دسترسی ندارند. در واقع، این آزمون‌ها برای ارزیابی مهارت‌های کامپیوتری و برنامه‌نویسی در سطح متوسط و پیشرفته‌تر طراحی شده‌اند.
جوایز و امتیازات قبولی در مراحل مختلف المپیاد کامپیوتر و کسب مدال کشوری یا جهانی چیست؟
با توجه به مصوبات شورای هدایت استعدادهای درخشان وزارت علوم، تحقیقات و فن‌آوری، امتیازات شرکت در المپیاد کامپیوتر به ترتیب زیر می‌باشند:
1. مدال برنز کشوری:
– علاوه بر عضویت در باشگاه دانش‌پژوهان جوان، افراد مدال برنز کشوری می‌توانند از 20٪ سهمیه در زیرگروه آزمایشی مربوطه در کنکور سراسری استفاده نمایند.
2. مدال نقره کشوری:
– علاوه بر سهمیه مشابه مدال‌برنز، دارندگان مدال نقره کشوری در سال‌های بعد می‌توانند بدون شرکت در مراحل اول، دوم و آزمون مقدماتی برنامه‌نویسی، مستقیماً در آزمون‌های دوره تابستانی برای کسب مدال طلای کشوری المپیاد کامپیوتر شرکت کنند.
3. مدال طلای کشوری:
– علاوه بر عضویت در باشگاه دانش‌پژوهان جوان، دارندگان مدال طلای کشوری بعد از شرکت در آزمون‌های پیش‌دانشگاهی و اخذ دیپلم متوسطه، بدون شرکت در کنکور سراسری، معاونت باشگاه (معاونت) آن‌ها را برای ادامه تحصیل در رشته و دانشگاه مورد نظرشان معرفی می‌کند.
علاوه بر موارد بالا، تمامی دارندگان مدال‌های طلای، نقره و برنز جهت بهره‌مندی از تسهیلات بنیاد ملی نخبگان، به این بنیاد معرفی می‌شوند.
در ضمن، باید توجه داشت که امتیازی برای قبول شدگان در مراحل اول، دوم و آزمون برنامه‌نویسی، و همچنین دارندگان دیپلم افتخار از دوره تابستانی، در نظر گرفته نشده است.
آیا شرکت در المپیاد کامپیوتر و کسب مدال به این معناست که نیازی به یادگیری دروس عمومی و تخصصی کم ارتباط با المپیاد کامپیوتر نیست؟
با توجه به مطالب بالا، باید تاکید کرد که المپیاد ملی کامپیوتر در چارچوب آموزش و پرورش کشور فعالیت می‌کند و اهداف و برنامه‌ریزی‌های آموزشی آن با سیاست‌های آموزش و پرورش کشور هماهنگ است.
بنابراین، دانش‌آموزانی که تصمیم به شرکت در المپیادهای علمی دارند، باید به همراه تحصیل در مدرسه و دروس تخصصی و عمومی، تمرین و آمادگی خود را برای المپیادها نیز در نظر بگیرند و آن‌ها را جایگزین دروس مدرسه نکنند.
هرچند معافیت از کنکور سراسری و امتیاز تحصیل در رشته و دانشگاه مورد نظر به عنوان جایزه‌ای برای کسب مدال طلای کشوری در المپیادهای علمی دانش‌آموزی اعطا می‌شود، اما باید توجه داشت که این معافیت تاثیری در دروس دانشگاهی ندارد و دارندگان مدال طلای کشوری نیز باید دروس عمومی دانشگاه را پاس بدهند. همچنین امتیازی برای این افراد در خصوص دروس دوران دبیرستان در نظر گرفته نمی‌شود.
نحوه شرکت دارندگان مدال کشوری المپیاد کامپیوتر در دوره های بعد به چه شکل است؟
به طبق مصوبه کمیته ملی المپیاد کامپیوتر که از مهر سال 1388 در حال اجرا است، دانش پژوهانی که در دوره تابستانی المپیاد کامپیوتر موفق به کسب مدال یا دیپلم افتخار می‌شوند، در صورتی که واجد شرایط شرکت در المپیاد کامپیوتر در سال بعد باشند، به شرح زیر می‌توانند شرکت کنند:
طلاهای کشوری: ملزم به شرکت در آزمون‌های دوره زمستانی برای انتخاب تیم ملی المپیاد کامپیوتر هستند.
نقره: از شرکت در مراحل اول و دوم و آزمون برنامه نویسی معافند و می‌توانند مستقیماً در آزمون‌های دوره‌ی تابستانی بعد برای کسب طلای کشوری المپیاد کامپیوتر شرکت کنند. این دانش آموزان نباید در مراحل اول، دوم و آزمون برنامه نویسی شرکت کنند.
برنز و دیپلم افتخار: می‌بایست در مراحل اول و دوم و آزمون برنامه نویسی شرکت کرده و پذیرفته شوند.
?شرایط عمومی و اختصاصی ثبت نام در المپیاد کامپیوتر?
شرایط عمومی?
✅دانش آموزان می‌بایست در پایه دهم یا یازدهم دوره دوم متوسطه مشغول به تحصیل باشند.
✅داوطلبان واجد شرایط می‌توانند علاوه بر شرکت در المپیاد علمی کامپیوتر در المپیاد سایر رشته ها نیز شرکت نمایند.
✅دانش آموزان پایه دهم که موفق به کسب مدال نقره کشوری المپیاد کامپیوتر در دوره آموزشی تابستان می‌شوند، در صورتی که تمایل داشته باشند مجددا در آزمون این المپیاد ثبت نام کنند، با ارائه برگ خلاصه وضعیت و گواهی اشتغال به تحصیل مورد تایید مدرسه و اداره کل آموزش و پرورش می توانند بدون شرکت در مراحل اول و دوم آزمون، در دوره آموزشی رشته های ادبی و فیزیک تابستان حضور پیدا کنند.
✅علاقه مندان به ثبت نام آزمون المپیاد فیزیک و کامپیوتر باید بدانند که بین مرحله دوم و دوره آموزشی تابستان یک مرحله سومی برای آن ها در نظر گرفته است که به صورت آزمون عملی برگزار می شود. برگزیدگان مرحله سوم این المپیاد وارد دوره آموزشی تابستان خواهند شد.
شرایط اختصاصی?
✅داوطلبانی که بتوانند مدال طلای بین المللی المپیاد کامپیوتر را کسب کنند، امکان ادامه تحصیل در رشته های گروه پزشکی را خواهند داشت.
✅برگزیدگان المپیاد دانش آموزی کامپیوتر می توانند بدون شرکت در کنکور سراسری زیرگروه مربوطه در رشته و دانشگاه مورد نظر خود پذیرفته شوند.
?مباحث المپیاد کامپیوتر?
مباحث تئوری?
ترکیبات:
✅شمارش: اصول جمع و ضرب، جایگشت‌ها، ترکیب و تبدیل
✅احتمال و امید ریاضی
✅اصل اکسترمال
✅اصل ناوردایی
✅رنگ‌آمیزی
✅اصل استقرا: استقرای ضعیف، استقرای قوی، استقرای قهقرایی
✅دو گونه شمردن (شمارش مضاعف)
✅اصل لانه کبوتری
✅رابط بازگشتی
نظریه گراف:
✅تعاریف اولیه: راس، یال، مسیر، گشت، گذر، مؤلفه همبندی
✅مسیرها
✅درجه رئوس، قضیه منتل، قضیه توران و دنباله‌های گرافیکی
✅گراف‌های جهت‌دار و تورنمنت‌ها
✅درخت و قضیه‌های مربوط به آن
✅گراف‌های اویلری
✅قضیه هال
✅پوشش یالی، پوشش راسی، مجموعه‌های مستقل
✅قضیه تات، قضیه کونیگ و قضیه پترسن
✅رنگ‌آمیزی یالی و قضیه ویزینگ
✅رنگ‌آمیزی راسی و دنباله‌های رنگ‌آمیزی
✅دورهای همیلتونی
✅برش‌های یالی و راسی
الگوریتم:
مباحث الگوریتم و برنامه‌نویسی هر ساله تغییرات نسبتاً زیادی در المپیاد ایران دارند.اما برخی از مباحث در لیست زیر آمده‌اند:
۱. تحلیل الگوریتم‌ها:
✅نمادهای O، امگا و تتا
✅روش جایگذاری
✅درخت بازگشتی
✅فرمول اصلی
✅تحلیل سرشکن شده
۲.آشنایی با الگوریتم:
✅مسأله ستاره‌ی مشهور
✅مسأله نمای افقی
✅الگوریتم هورنر
۳.ساختمان‌های داده‌ای:
✅ آرایه‌ها
✅لیست پیوندی
✅بردار (آرایه‌ی پویا)
✅پشته
✅صف
✅درخت دودویی جست‌وجو
✅هیپ (هرم)
✅طراحی ساختمان‌های داده‌ای
۴.مرتب‌سازی:
✅مرتب‌سازی درجی
✅مرتب‌سازی هرمی
✅مرتب‌سازی سریع
✅مرتب‌سازی‌های غیر مقایسه‌ای
✅مرتبه‌ی آماری و الگوریتم Select
✅یافتن بیشینه و کمینه
✅اعداد تصادفی
۵.الگوریتمهای دنباله‌ها (غیر از مرتب‌سازی):
✅جست‌وجوی دودویی و انواع آن
✅تطابق رشته‌ای: الگوریتمهای KMPو Hash
✅کد هافمن
✅فاصله ویرایشی دو دنباله
✅یافتن اکثریت
✅بزرگ‌ترین زیر دنباله صعودی(LIS)
۶.الگوریتمهای گراف:
✅ذخیره‌سازی گراف
✅ساخت درخت DFSو BFS
✅ترتیب توپولوژیک
✅درخت پوشای کمینه
✅الگوریتم دایسترا
✅الگوریتم فلوید
✅تجزیه گراف به مؤلفه‌های قویا همبند
✅تجزیه به مؤلفه‌های دو همبند
✅تطابق دو بخشی
✅ پیدا کردن راس‌های و یال‌های برشی
۷.برنامه‌ریزی پویا:
✅بزرگ‌ترین زیر دنباله مشترک: LCS
✅ضرب زنجیر ماتریس‌ها
✅عناصر روش برنامه‌ریزی پویا
✅روش از بالا به پایین و روش پایین به بالا
✅گراف زیرمسئله‌ها
✅مسئله کوله‌پشتی
۸.الگوریتمهای حریصانه:
✅اثبات‌های حریصانه بودن
✅رنگ‌آمیزی بازه‌ها
✅کوله‌پشتی کسری
✅مسئله انتخاب فعالیت
۹.الگوریتمهای هندسی:
✅ضرب خارجی و ضرب داخلی دو بردار
✅محاسبه طول پاره‌خط
✅محل برخورد دو پاره‌خط
✅مساحت چند ضلعی
✅مسئله نقطه و چند ضلعی
✅پوش محدب
✅دایره و پاره‌خط
زبان C++:
✅برنامه‌نویسی چیست؟
✅سرفایل‌ها
✅متغیرها و عملیات ریاضی
✅دستورات ورودی/ خروجی
✅دستورهای کنترلی:
✅دستور شرطی if
✅حلقه‌های forو while
✅عملگرهای منطقی
توابع:
✅توابع ریاضی
✅تعریف توابع
✅تابع بازگشتی
✅فراخوانی با ارجاع و مقدار
آرایه‌ها و اشاره‌گرها:
✅آرایه‌های یک بعدی و چند بعدی
✅رفتار آرایه‌ها
✅متغیرهای اشاره‌گر
✅اشاره‌گرهای رشته‌ای
✅توابع پردازش رشته
✅کلاس stringو توابع مفید
✅عملگرهای بیتی، structها
پیش پردازنده
کتابخانه قالب استاندارد (STL):
✅Vector
✅ Set
✅Map
✅ Priority- queue
✅Bitset
معرفی برخی از منابع مفید المپیاد کامپیوتر?
✅نردبان المپیاد ریاضی، ترکیبیات مرحله از اول / آرش جلالی / انتشارات گچ
✅روش‌های ترکیبیات جلد ۱ / علیرضا علیپور / انتشارات فاطمی
✅روش‌های ترکیبیات جلد ۲ / علیرضا علیپور / انتشارات فاطمی
✅آنالیز ترکیبی / عباس ثروتی / انتشارات خوشخوان
✅آنالیز ترکیبی / علیرضا علیپور / انتشارات الگو
✅مبانی احتمال / سعید قهرمانی / انتشارات دانشگاه صنعتی شریف / فصل اول تا چهارم
✅الفبای المپیاد ریاضی و کامپیوتر / مرتضی محمدآبادی / انتشارات دانش‌پژوهان جوان
✅روش‌های احتمالی در المپیاد ریاضی و کامپیوتر / حمید کاملی / انتشارات خوشخوان
✅استراتژی‌های حل مسئله، انتشارات مبتکران
✅المپیادهای ریاضی شوروی، مترجم پرویز شه
دیدگاهتان را بنویسید