堅持是勝利的硬道理，2022華為軟件精英挑戰(zhàn)賽冠軍分享比賽經(jīng)驗

5月21-22日，2022第八屆華為軟件精英挑戰(zhàn)賽-“普朗克計劃”總決賽及頒獎典禮在深圳成功舉辦。大賽吸引了來自國內(nèi)外826所高校、3291支隊伍、2萬余名大學生報名參賽，歷時兩個多月的激烈角逐，經(jīng)過八大賽區(qū)區(qū)域初賽、區(qū)域復賽、全球總決賽等環(huán)節(jié)的層層考驗，最終，來自粵港澳賽區(qū)的“我們啥也不會”隊獲得全球總決賽冠軍。賽隊撰文分享比賽經(jīng)驗。

一、比賽初衷

我們是2022華為軟件精英挑戰(zhàn)賽冠軍隊伍--我們啥也不會隊?！拔覀兩兑膊粫眳s拿了冠軍，聽起來有點凡爾賽。但在我們隊伍剛開始報名參賽的時候，是完全沒有預知到冠軍這份意外之喜的。畢竟，當初我們只是抱著重在參與的心態(tài)，想通過華為舉辦的這場大型的全球性的比賽，看一看自己的編碼水平與頂尖高手的差距，然后以此激勵自己不斷學習進步，這是我們隊伍參加華為軟件精英挑戰(zhàn)賽的真實的初衷。

二、回顧初賽

回顧這兩個月的比賽經(jīng)歷，一些場景恍如昨日。印象深刻也是讓我感覺最難的時候是在初賽階段，因為成績不太理想，我們?nèi)齻€人可以用“寸步不離”來形容每一次的參賽方案討論。在實驗室做比賽的時候在討論，去食堂吃飯在討論，排隊做核酸在討論，回去寢室了還打電話討論。接著嘗試各種想法，但是收效甚微。不夸張地說，那段時間晚上睡覺閉上眼，都是想著怎么優(yōu)化。我感覺我們隨時會輸?shù)舯荣?，但是我們沒有放棄。

在距離比賽結(jié)束還剩三天的時候，我感覺大家都身心疲憊了。我們在提交完20次代碼之后，都想趕緊回寢室休息了，所以那天晚上是我們初賽以來最早離開實驗室的一天。在回去寢室的路上，我們討論出了一個彼此都認為會有很大優(yōu)化效果的方案。我們感覺，這次方案即將迎來了一次較大的突破。經(jīng)過不斷的編碼驗證，快到凌晨兩點的時候，效果出來了，同時我們也真正地看到了希望。同時也明白一個道理，大腦需要足夠的休息它才能正常的工作。所以當你越迫切想做出突破的時候，最好的方法就是在這之前，到戶外走走。

三、從復賽到總決賽現(xiàn)場

最終我們是團隊第十名的成績從初賽晉級到復賽。那時候和隊友打趣說：我們現(xiàn)在起碼少了一半的競爭對手，競爭激烈程度減少一半。而且在經(jīng)過了初賽的磨練，我們對賽題有了一定的了解，同時信心也大增，很多優(yōu)化方案也是在這個時候不斷涌現(xiàn)出來。仿佛幸運之神眷顧我們，最終我們通過復活賽晉級到了總決賽。

5月22號，在總決賽現(xiàn)場，對我們來說是最難忘最驚心動魄的一天。總決賽賽題在復賽賽題上有小改動，我們討論完之后寫了第一個版本，我隊友把代碼提交了上去，得到的結(jié)果選手程序運行失敗。大家整體緊張了起來。然后隊友試圖轉(zhuǎn)移壓力，把代碼發(fā)給我讓我改，但我改完前后提交了三次，結(jié)果分別是選手程序運行失敗，方案分配不合法，方案輸出格式錯誤。腦袋嗡嗡作響，神經(jīng)緊繃。二十次提交機會已經(jīng)用掉了四次，難道我們要止步于此了？隊友跟我說要沉住，在認真排查bug之后，我提交了第五版代碼，終于成功運行拿到了100多萬的分數(shù)，暫排在了10幾名。此時三人都松了一口氣。不知道是緊張還是興奮，在我起身去拿水果的時候，拿水果叉的手都還在微微發(fā)抖。

在這之后，我們又討論了幾個可以降分的方案，逐步將分數(shù)降到90萬分，84萬分，暫列第一。在知道我們暫列第一時，組里雀躍了一下，我緊繃的神經(jīng)放松下來，其中一個隊友已經(jīng)開始哼起了好運來，但我另一個隊友明顯還是特別緊張，喝了好幾杯茶，一瓶礦泉水，期間還把茶水打翻灑在了鍵盤上。好家伙，不是說把壓力轉(zhuǎn)移給我嗎？竟然比我還緊張。再之后經(jīng)過幾輪持續(xù)的討論和編碼之后，我們最終將分數(shù)降到了79萬。此時已經(jīng)用完了所有的提交次數(shù)，我們也感覺自己交了目前最好的答卷了。只能說盡人事聽天命了。

四、總決賽頒獎，我們是第一名

和貪心算法本質(zhì)一樣，在比賽封榜前我們看到自己仍是第一名的位置，就越期待自己能如愿第一，貪心一回。我們進會場走紅毯的時候看到了放在中間的第一名的獎杯，我心里在祈禱：We are the champions!（如果你們也聽過皇后樂隊這首歌）最后，是的，我們?nèi)缭噶?！當華為云CTO張宇昕公布第一名是“我們啥也不會”隊的時候，我們?nèi)缭噶?！回顧這充滿奇跡的兩個多月，我們不僅學到了如何去團隊合作，還明白了互相鼓勵的重要性，堅持就是勝利的硬道理。最后引用一句在華為云組織的出海游玩的輪渡上聽魔術(shù)師在表演結(jié)束時說的一句話：當你相信奇跡的時候，奇跡才會發(fā)生!

五、決賽方案及分析

全球總決賽的變更點是從第二個時刻起，在每個時刻，選手可以從 site_bandwidth.csv 中，任意選取20個邊緣節(jié)點。這些被選中的邊緣節(jié)點，前一時刻所占用帶寬向當前時刻的緩存疊加比例由 5%（下取整）調(diào)整為 1%（下取整）。

該變更點一出，我就發(fā)現(xiàn)，每個時刻任意選取的20個邊緣節(jié)點只會占用下一時刻1%的緩存，此為問題的關(guān)鍵點。由于邊緣節(jié)點采用 95 計費規(guī)則 , 那我們就應該充分的利用不計費的那 5%個時刻，而不同的邊緣節(jié)點不計費的那5%個時刻的重復出現(xiàn)概率低，且某個時刻為不計費的邊緣節(jié)點超過二十個的概率更低。因為這是帶寬請求的數(shù)據(jù)特性決定的，若是所有邊緣節(jié)點的95分位數(shù)都是接近或達到自身帶寬上限，那并沒有優(yōu)化的必要，需要做的是開更多的邊緣節(jié)點。而根據(jù)極端平均的帶寬請求計算，20個邊緣節(jié)點不計費的5%時刻都不相同情況下，這些時刻才能湊足整個時間序列，而如果每個時刻有20個邊緣節(jié)點是白嫖盡量多的帶寬，那么就要使用400個邊緣節(jié)點，實際上題目給出的邊緣節(jié)點個數(shù)小于等于135個。并且也可以從客戶節(jié)點個數(shù)小于等于35個，帶寬值不大于80,000MB，而邊緣節(jié)點個數(shù)小于等于135個，提供帶寬上限不大于1,000,000MB，進行側(cè)面估算是否有較多同時刻為不計費的5%時刻的邊緣節(jié)點。

在計算成本時，某個邊緣節(jié)點的不計費的5%時刻都使用滿的100萬帶寬，則因為5%的緩存疊加到下一時刻，該邊緣節(jié)點最少有一個時刻帶寬的大于等于5w，則95分位數(shù)也會大于等于5w，大部分情況下是無法接受的（針對不同數(shù)據(jù)集也有特例），而減少免費使用5%的時刻，變成免費使用大于等于2.5%小于等于5%的時刻，也會導致有更多的請求帶寬流分流到各個服務器的95分位數(shù)，并且會導致中心節(jié)點成本增加。而現(xiàn)在將這些不計費的5%時刻緩存疊加比例由 5%調(diào)整 1%，可以考慮填滿更多不計費的5%時刻，也不會導致95分位數(shù)計算成本過大，并因帶寬流能更好的聚合而降低中心節(jié)點成本。而95分位數(shù)（盡量小于V=2,000MB）及以下的帶寬的5%的緩存疊加和1%的緩存疊加的差異并不大，并不需過于考慮。

不過在賽場上為了保險起見，是先將選擇到20個邊緣節(jié)點，盡量填滿選擇的不計費5%時刻，并計算緩存時疊加比例為 1%，結(jié)果出來成本為1016805，排名靠前，想法得到驗證和代碼沒有bug后，將20個邊緣節(jié)點增加到40個甚至50個，成本進一步降低，最終達到79w。

而實際輸出時選擇哪些邊緣節(jié)點為緩存疊加比例為1%的答案是，只需每個時刻（從大到小排序得到）使用最大帶寬的20個邊緣節(jié)點作為下一時刻的輸出即可，根據(jù)上述的估算與運行結(jié)果證明某時刻最大帶寬的20個邊緣節(jié)點已經(jīng)必定包括了該時刻的所有的為大于95分位數(shù)的服務器。

能取得這樣好的成績，通過比賽總結(jié)下來最寶貴的經(jīng)驗就是“堅持”二字，我們視賽場為戰(zhàn)場，廢寢忘食，分工協(xié)作，不斷優(yōu)化代碼，取得了最后的勝利！

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