chenchen - 第 10 页 - USA Computing Olympiad

2025 年 2 月USACO竞赛白金组问题二—Transforming Pairs

Answer Q(1≤Q≤10⁵) independent queries each of the following form:

You are given four integers a,b,c,d(−1018≤a,b,c,d≤10¹⁸). In one operation you can either do a+=b, or b+=a. Determine the minimum number of operations to transform (a,b) into (c,d), or if it is impossible to do so, output −1.

INPUT FORMAT (input arrives from the terminal / stdin):

The first line contains Q.

The next Q lines each contain four integers a,b,c,d.

OUTPUT FORMAT (print output to the terminal / stdout):

The answer for each query on a separate line.

SAMPLE INPUT:

4
5 -3 -1 -3
5 3 5 2
5 3 8 19
5 3 5 3

SAMPLE OUTPUT:

2
-1
3
0

First query: (5,−3)→(2,−3)→(−1,−3)

Second query: Impossible.

Third query: (5,3)→(8,3)→(8,11)→(8,19)

Fourth query: No operations necessary.

SCORING:

Input 2: |a|,|b|,|c|,|d|≤10
Input 3: a,b≥0
Input 4: a≥0≥b
Input 5: a≤0≤b
Input 6: a,b≤0
Input 7: c,d≥0
Input 8: c≥0≥d
Input 9: c≤0≤d
Input 10: c,d≤0
Inputs 11-14: Q≤10³
Inputs 15-19: No additional constraints.

Problem credits: Benjamin Qi

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2025 年 2 月USACO竞赛白金组问题一—Min Max Subarrays

注意：此问题的时限为 3 秒，是默认值的 1.5 倍。

You are given a length-N integer array a₁,a₂,…,a_N(2≤N≤10⁶,1≤a_i≤N
). Output the sum of the answers for the subproblem below over all N(N+1)/2
contiguous subarrays of a.

Given a nonempty list of integers, alternate the following operations (starting with the first operation) until the list has size exactly one.

1.Replace two consecutive integers in the list with their minimum.
2.Replace two consecutive integers in the list with their maximum.

Determine the maximum possible value of the final remaining integer.

For example,

[4, 10, 3] -> [4, 3] -> [4]
[3, 4, 10] -> [3, 10] -> [10]

In the first array, (10,3) is replaced by min(10,3)=3 and (4,3) is replaced by max(4,3)=4.

INPUT FORMAT (input arrives from the terminal / stdin):

The first line contains N.

The second line contains a₁,a₂,…,a_N.

OUTPUT FORMAT (print output to the terminal / stdout):

The sum of the answer to the subproblem over all subarrays.

SAMPLE INPUT:

2
2 1

SAMPLE OUTPUT:

The answer for [2] is 2, the answer for [1] is 1, and the answer for [2,1] is 1.

Thus, our output should be 2+1+1=4.

SAMPLE INPUT:

3
3 1 3

SAMPLE OUTPUT:

SAMPLE INPUT:

4
2 4 1 3

SAMPLE OUTPUT:

Consider the subarray [2,4,1,3].

1.Applying the first operation on (1, 3), our new array is [2,4,1].
2.Applying the second operation on (4, 1), our new array is [2,4].
3.Applying the third operation on (2, 4), our final number is 2.

It can be proven that 2 is the maximum possible value of the final number.

SCORING:

Inputs 4-5: N≤100
Inputs 6-7: N≤5000
Inputs 8-9: max(a)≤10
Inputs 10-13: No additional constraints.

Problem credits: Benjamin Qi

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USACO竞赛评分规则是怎样的？USACO竞赛不同级别的晋级后备考重点！

作为一项在全球范围内享有盛誉的国际竞赛，USACO不仅能够全面检验参赛选手们的编程技能与算法理解能力，更是许多有志于计算机科学及相关领域的留学生们首选的竞赛。对于申请全球顶尖高校的计算机专业，优异的USACO成绩常常成为申请者的强大优势。

USACO竞赛评分规则

2025年USACO竞赛四个级别比赛都是3道题，总分1000分。每道题333.3分。每道题有10个测试点，通过一个可得33.33分。

判分标准

2025年USACO竞赛和NOI系列赛事相同，即依据程序所能正确求解的测试点数量按比例计分。

对于各个测试点，一般题目会标注相应的时限要求和内存要求（如未具体标注，则C/C++/Pascal默认时限2秒，Java/Python默认时限4秒，内存均默认256MB）。

评测示例

即最终包含了10个测试点，其中7个正确、3个超时——绿色表示正确，红色表示错误（x表示错误答案，t表示时间超限，!表示运行时错误或内存超限，e表示输出文件为空，m表示找不到输出文件）。

USACO竞赛不同级别的晋级后备考重点

青铜级别 Bronze（入门级别）

备考重点：掌握基本的编程概念，如分支、循环，以及基础数据结构（列表、函数、二维列表、基础数组）。重点练习穷举算法、模拟算法、贪心算法、全排列、杂类题目和递归。

学习资源：推荐学习《算法基础：第五版》和《算法竞赛入门：第二版》，这些书籍适合初学者，能够帮助你建立坚实的编程基础。

白银级别 Sliver（难度进阶）

备考重点：在青铜级别的基础上，进一步学习排序、二分查找、递归搜索、图的遍历（DFS&BFS）、FLoodfill算法、前缀和、扫描线算法等算法。提高解决问题的能力和代码优化能力。

学习资源：可以参考《挑战程序设计竞赛2 算法和数据结构》和《算法竞赛进阶指南》，这些书籍提供了进阶的算法知识和实践题目。

黄金级别 Gold（极具挑战）

备考重点：深入理解动态规划、最短路径、最小生成树等高级算法。掌握堆、栈、树、链表等高级数据结构，以及算法的时间和空间复杂度分析。

学习资源：《算法解决导论》和《算法竞赛入门经典第二版》是不错的选择，它们不仅涵盖了高级算法，还提供了大量的练习题和案例分析。

铂金级别 Platinum（含金量极高）

备考重点：在黄金级别的基础上，进一步提升算法优化和问题解决能力。准备应对复杂的问题和多种可能的解决方案，提高编程效率和代码质量。

学习资源：USACO算法书是高级选手的必备资料，它们深入探讨了算法的各个方面，并提供了丰富的实践机会。

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美本名校"敲门砖"！USACO计算机竞赛具有这四大特点！

对于许多美本留学生来说，STEM专业无疑是最受欢迎的选择之一。在这个背景下，USACO（美国计算机奥林匹克竞赛）成为了无数学子追逐的目标，它既是一项竞争激烈的赛事，也是进入顶尖大学的一块"敲门砖"。

USACO是一项面向全球中学生的计算机编程与算法竞赛，具有以下几个显著特点：

1.计算机领域的高含金量竞赛：

USACO由美国官方举办，历史悠久，享有很高的声誉。对于计划申请美国大学尤其是STEM（科学、技术、工程和数学）专业的学生来说，参加并获奖可以极大地提升个人背景，增加被顶尖大学录取的机会。

2.结果反馈快：

USACO的比赛结果反馈迅速，通常可以在比赛结束后的短时间内得知成绩，有时甚至当场即可知道结果，一周内公布最终排名。这种快速的评分机制对那些接近申请截止日期（DDL）的学生尤其有利，他们可以及时利用这一成就来加强自己的申请资料。

3.层层晋级，更具挑战性：

USACO采用了一种类似于游戏中的“段位”系统，分为青铜（Bronze）、白银（Silver）、黄金（Gold）和铂金（Platinum）四个级别。每个级别的难度逐渐增加，参赛者从较低的级别开始，通过解决一系列的问题来获得积分，进而晋升到更高的级别。这种设计不仅增加了竞赛的乐趣，还使得不同水平的选手都能找到适合自己的挑战，同时也为参赛者提供了多次尝试和进步的机会。

4.门槛低，受众多：

尽管USACO的题目难度较高，但它对参赛者的年龄和学历没有严格限制，理论上任何对编程有兴趣的人都可以注册账号并参加。这意味着无论是小学生还是高中生，甚至是成人爱好者，都可以根据自己的能力和兴趣参与进来。此外，USACO支持多种编程语言，包括C++、Java、Python等，这为参赛者提供了更大的灵活性。

USACO不仅是一个挑战自我、提高编程技能的平台，也是一个展示个人才能、增强学术背景的重要途径。对于有志于从事计算机科学相关领域的学生来说，参加USACO是一次宝贵的经历。

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如何参加USACO？USACO适合哪几类学生参与？

USACO的成绩在申请美国顶尖高校时，能够为学生的学历背景增添重要的亮点。比如，哈佛大学、麻省理工学院、斯坦福大学等知名学府在审核申请材料，往往会更青睐那些在USACO中获得优异成绩的学生，因为这代表了学生在计算机科学领域的潜力和能力。

如何参加USACO？

学生可以在比赛开始时刻的任何时候访问网站，通过点击按钮来激活自己的比赛计时器，比赛时长介于3到5小时之间。一旦“开始”按钮被触发，计时器便会持续倒计时，直至时间耗尽，期间不得暂停。

USACO适合哪几类学生参与？

一、适合群体特征

无严格门槛，但需编程基础

掌握至少一门编程语言（推荐Python/Java/C++），具备基础算法能力

能独立完成循环、条件判断、数组操作等基础代码实现

建议完成50+道LeetCode简单/中等难度题目后再参赛

年龄跨度灵活

主要参与群体为8-12年级中学生

表现优异的小学生（如NOIP普及组获奖者）可提前尝试

大学生亦可参与（但需注意目标群体差异）

兴趣驱动型学习者

对算法设计、数学建模有持续探索欲

享受逻辑推理与优化解题过程

愿意投入300+小时进行系统性算法训练

二、战略价值分析

升学竞争力提升

白金级奖项：MIT/斯坦福等级别院校申请核心加分项

金级奖项：TOP30大学CS专业录取的重要背书

银级奖项：可强化理工科申请者的学术形象

能力成长路径

青铜→白银：掌握DFS/BFS/贪心等基础算法

白银→黄金：深化DP/图论/数据结构应用

黄金→白金：攻克高级数论/组合优化难题

备赛时间规划

入门阶段（3-6个月）：夯实语言基础+经典算法

提升阶段（6-12个月）：专题突破+模拟赛训练

冲刺阶段（1-3个月）：历年真题实战+时间复杂度优化

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USACO vs 国内信奥赛事的难度对比！参加USACO需要掌握哪些知识点？

USACO竞赛不仅是计算机爱好者的舞台，也是广大中学生展现自我的一扇窗口，通过这项全球范围内认可的赛事，学生们能够在激烈的竞争中磨练技能，开拓视野，为申请名校以及未来的职业发展铺平道路。对于希望在计算机科学领域大展拳脚的年轻才俊来说，USACO无疑是他们通往成功的“敲门砖”。

第一场比赛：2024 年 12 月 13 日至 16 日（已结束）

第二场比赛：2025 年 1 月 24 日至 27 日（已结束）

第三场比赛：2025 年 2 月 21 日至 24 日（即将开赛）

美国公开赛：2025 年 3 月 21 日至 24 日

训练营：2025 年 5 月至 6 月

需注意，金级和铂金级参赛选手必须在美国东部时间周六 12：00 至 12：15 开始比赛，才能获得 “认证成绩”；铜级和银级选手仍可在比赛开放窗口期内任选四小时参赛。

USACO vs 国内信奥赛事的难度对比

USACO 按照考察范围和题目难度，分为四个组别：

Bronze——青铜组

Silver——白银组

Gold——黄金组

Platinum——白金组

但结合近两年的 USACO 月赛试题难度进行综合比较，难度细节应如下（以下假设 CSP-J/CSP-S/NOIP 赛题难度按题号递增排序，难度范围上下浮动，仅供参考）：

参加USACO需要掌握的知识点

USACO（USA Computing Olympiad）分为四个级别：青铜级（Bronze）、白银级（Silver）、黄金级（Gold）和铂金级（Platinum）。每个级别的考试内容和要求有所不同，以下是各级别所需掌握的知识点总结：

青铜级（Bronze）

目标：

适应USACO问题的复杂性以及熟悉解决问题的格式。

掌握基本编程知识和技巧。

需要考核知识点：

基础数组，多重循环，复合判断、枚举算法、深度优先搜索、简单图论算法等。

白银级（Silver）

目标：

具备基本的问题解决能力和简单算法及基础数据结构的应用。

确保程序在每个测试用例的时间和内存范围内运行。

需要考核知识点：

基本数据结构、贪心、递归、递推、二分、前缀和等基本算法

黄金级（Gold）

目标：

具有较好的算法知识和对数据结构的深入理解。

关注算法的时间和空间复杂度。

需要考核知识点：

树、图等数据结构，动态规划等高级算法，算法时间和空间复杂度。

铂金级（Platinum）

目标：

具有很高的编程基础，对算法有深入的理解。

对数学也有较高要求，能够解决复杂的算法问题。

需要考核知识点：

各类高级的数据结构和算法，对数学也有较高要求。

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本赛季USACO有哪些重要的规则更新？USACO竞赛晋级分数线汇总！

在当今迅速发展的科技时代，计算机科学与编程能力的重视程度愈发凸显，高水平的编程竞赛逐渐成为学生学业和职业发展的重要踏板。美国计算机奥林匹克竞赛（USACO）便是这样一项备受瞩目的比赛，因其高含金量和全球影响力，成为了学生申请国内外顶尖高校的重要筹码。

USACO是一个面向全球的信息学竞赛平台，旨在为信息学爱好者提供一个展示和提升自己编程技能的机会。

本赛季USACO有哪些重要的规则更新？

成绩认证制度革新：

为了增强比赛的公信力，USACO引入了更加严格的认证成绩制度。在金级和铂金级组别中，参赛选手必须在美国东部时间周六12:00PM的规定时间段开始比赛，才能获得认证成绩。

禁止使用AI和VPN：

竞赛期间严格禁止使用生成式AI工具（例如ChatGPT）和其他自动化工具辅助解题。此外，还规定不得更改IP地址或使用VPN来隐匿真实的地理位置，尤其是在美国地区的参赛者。这些措施都是为了确保比赛的公平性和公正性。违规行为可能导致账号被封禁。

晋级难度提升：

USACO设有青铜、白银、黄金和铂金四个级别，每个级别的难度依次递增。晋级标准也有所不同。特别地，在金级升铂金级的过程中，需要取得“认证成绩”。这意味着要么在比赛中获得满分直接晋级，要么等待公布的晋级分数线，通常700-800分被认为是安全的晋级分数范围。

USACO竞赛晋级分数线

USACO竞赛每个级别都有3个编程大题，每道问题分值为333.333，总分1000分，USACO竞赛参赛者需要在比赛结束前通过网络将写好的程序提交，程序提交后官网会给出得分。

如果学生在竞赛中取得满分即当场晋级到下一等级，可以在当月继续参加下一等级的比赛。没有拿到满分，需要等待晋级分数线公布后才能知道是否晋级，一般高于750/800就能晋级。

根据官方给出的分数线，USACO 1月月赛晋级分数线如下：

晋级白银组分数线：700分或以上
晋级黄金组分数线：700分或以上
晋级白金组分数线：700分或以上

USACO 晋级分数线

2023-2024
组别	铜升银	银升金	银升金
12月月赛	750	750	700
1月月赛	750	700	750
2月月赛	750	700	750
公开赛	650	650	700
2022-2023
组别	铜升银	银升金	银升金
12月月赛	750	700	750
1月月赛	750	700	750
2月月赛	750	700	750
公开赛	750	750	750
2021-2022
组别	铜升银	银升金	金升铂金
12月月赛	700	700	750
1月月赛	750	750	650
2月月赛	700	650	750
公开赛	700	700	800

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USACO竞赛规则全面解析！USACO竞赛晋级机制是怎样的？

随着科技的不断发展和社会对计算机科学人才的需求日益增长，USACO的影响力将更加凸显。未来，无论是在国际化人才选拔还是在学生自主学习的过程中，USACO都将起到至关重要的作用。

USACO竞赛规则详解

1.比赛时长与提交方式

比赛时长：

每场比赛4个小时：选手可以在比赛规定时间开始后登陆USACO账号，从在线打开试题后开始计时。

题目数量：一套试题中有3-4道题，选手需要在时间结束前通过网络将写好的程序提交。

提交方式：

实时提交：选手可以多次提交同一题目的代码，系统会根据最新的提交结果进行评分。

测试用例检测：每次提交后，官网会给出用test case检测程序的结果，并根据结果给出这一题的得分。

编程语言选择：

可以使用C++、Java、Python、Pascal和C中的任意一种编程语言。

建议：对于后续有志于冲刺Camp的选手来说，建议一开始就选择C++语言，避免后续更换编程语言。

具体规定：

程序大小：对程序的大小有一定的限制。

运行内存：对程序运行所需的内存有一定的限制。

运行时间：对程序运行的时间有一定的限制。

2.比赛窗口与晋级机制

比赛窗口：

开放时间：比赛窗口开放时间为4天，在这4天内，选手可以选择任意时间开始比赛。

灵活安排：选手可以根据自己的时间安排选择何时开始比赛，灵活性较高。

晋级机制：

连续升级：如果选手实力较强，在一场比赛中拿到高分（接近满分或满分），系统会提示直接晋级，可以在这4天内继续挑战下一级。

快速晋升：只要实力足够，一场考试可以升到满级铂金级。

不可跳级但可连续晋级：

选手必须依次通过青铜、白银、黄金，直至最高级铂金，不可跳级。

连续晋级：如果实力足够，可以连续晋级，无需等待通过一个级别后再开始学习下一个级别。

3.备赛策略与注意事项

提前准备：

不必等通过一个级别后再开始学习下一个级别：备赛过程中，可以提前准备，例如在青铜级阶段就开始学习白银级的知识点，这样一旦晋级可以更快适应新的难度。

争取进入国家集训队：

铂金级选手：如果有足够的精力，可以继续参赛打排名，争取拿到美国国家集训队（Camp）的Offer。

Camp Offer：获得Camp Offer意味着有机会代表美国参加国际信息学奥林匹克竞赛（IOI）。

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全球中小学生均可参加！一篇文章搞定USACO高效备赛策略！

USACO自1992年成立以来，一直致力于为全球的中学生提供一个展示和提升计算机科学水平的竞技平台。其主要目标是发现和培养具有优秀编程能力和算法分析能力的人才。竞赛采用在线形式，任何有兴趣的学生都可以自由参与。每年USACO举办的多个在线月赛汇集了来自世界各地的学生，尤其是中国的参赛选手，更是在每次比赛中屡创新高。

USACO高效备赛策略

1.了解竞赛时间，制定详细规划

竞赛时间安排：

每年四场线上比赛：

1.12月初：第一场月赛（赛季起点）

2.1月初：第二场月赛

3.2月初：第三场月赛

4.3月初：赛季最后一场月赛

比赛时长：每场比赛持续4-5天，参赛者可以在任意时间进入比赛系统，并在4小时内完成所有题目。

晋级机制：

成绩公布：比赛结束后几周内公布成绩。

晋级标准：达到晋级分数线的选手可以进入更高等级（例如从铜级晋级至银级）。

满分晋级：满分选手会当场直接晋级。

备赛规划建议：

1.制定详细计划：

目标设定：根据自身水平，设定每个阶段的备赛目标，例如：

基础知识学习：掌握C++编程语言、基础算法和数据结构。

专项训练：针对不同类型的题目进行专项练习，例如模拟题、数据结构题、算法题等。

模拟比赛：定期进行模拟比赛，熟悉比赛节奏和时间限制。

时间分配：合理分配时间，确保每个阶段的任务都能按时完成。

2.时间管理：

长期计划：制定长期备赛计划，例如以月为单位，设定每个月的学习目标和任务。

短期计划：制定每周和每天的学习计划，明确每天需要完成的任务。

3.定期评估：

进度检查：定期检查学习进度，评估学习效果。

调整策略：根据评估结果，及时调整备赛策略和计划。

2.早规划，早准备

准备周期：

建议：至少在正式比赛前半年至一年开始备赛。

关键学习内容：

1.编程语言：

推荐语言： C++ 是USACO竞赛中最常用的语言，因其执行速度快且适合算法竞赛。

学习重点：

语法基础：掌握C++的语法和基本结构。

标准库：熟悉STL（Standard Template Library）库，例如vector、map、set、queue、stack等。

其他选择： Python、Java等语言也可以使用，但需注意执行效率。

2.算法与数据结构：

核心内容：

排序算法：快速排序、归并排序、堆排序等。

贪心算法：理解贪心策略的应用场景和局限性。

动态规划：掌握动态规划的基本思想和解题方法，例如：

线性DP：最长上升子序列、最长公共子序列等。

区间DP：区间DP问题。

树形DP：树形DP问题。

图论：学习图的基本概念和算法，例如：

DFS/BFS：深度优先搜索、广度优先搜索。

最短路径： Dijkstra、Floyd-Warshall算法。

最小生成树： Prim、Kruskal算法。

拓扑排序：拓扑排序算法。

其他：树、堆、栈、队列、哈希表等数据结构的应用。

3.刷题策略：

循序渐进：从简单到难，逐步提升难度。

分类练习：针对不同类型的题目进行专项练习，例如：

模拟题：练习模拟实际问题的题目。

数据结构题：练习使用各种数据结构解决问题的题目。

算法题：练习应用各种算法解决问题的题目。

真题练习：重点刷USACO历年真题，熟悉比赛题型和难度。

错题分析：认真分析错题，找出错误原因，并进行针对性练习。

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USACO含金量高吗？USACO对升学和职业发展有什么帮助？

USACO（USA Computing Olympiad）是美国全国性的高级别计算机编程竞赛，旨在选拔和培养优秀的编程人才，为国际信息学奥林匹克竞赛（IOI）和国际大学生程序设计竞赛（ICPC）输送人才。

USACO含金量高吗？对升学有什么帮助？

1.全球范围广泛认可

全球影响力：

高级别竞赛：USACO是美国全国性的高级别竞赛，旨在为IOI和ICPC输送人才。

对标国内顶尖赛事：如果在USACO中达到白金级，相当于参加中国奥林匹克信息决赛，仅有全国300多人能达到这一水平，对标国内清北复交浙等顶尖高校的水平。

升学帮助：

申请知名高校：

著名高校（哈佛、斯坦福、MIT、普林斯顿）：需要进入白金前十榜单、Finalist或国家队。

美本前30：需要达到USACO白金水平。

美本前50：USACO黄金级别即可。

官方推荐：USACO竞赛被麻省理工大学官方推荐，在USACO竞赛中通过黄金及铂金级别选手，可以显著提高他们被美国排名前30的本科院校计算机专业录取的机会。

2.对升学帮助大

申请优势：

相关专业偏好：美国知名高校在学生申请时，通常希望看到学生有相关的专业偏好。USACO的奖项是计算机方面美国大学认可度很高的奖项，不仅适用于美国高校，其他国家的高校也认可该奖项。

具体要求：

顶尖名校：如哈佛、斯坦福、MIT、普林斯顿等，需要进入白金前十榜单、Finalist或国家队。

前30名学校：需要达到白金级别。

前50名学校：黄金级别即可。

3.职业前景

硅谷的认可：在硅谷，USACO奖项是能力的证明，很多刚毕业一两年的软件工程师薪资就能达到20多万美元，资深的工程师有40万美元起步。

国内外公司认可：不仅是硅谷，国内顶级公司也非常看重USACO的成绩，认为这是实力的象征。

4.USACO竞赛知名度大

全球参赛人数：早在2019-2020赛季中，已有超过2万人参加了USACO比赛，来自76个不同国家的学生积极参加，近5000名中国学生也报名参赛，参赛人数仍在逐年增加。

广泛影响力：USACO参赛人群广泛，影响力大，吸引了来自世界各地的优秀编程人才。

5.提高计算机编程能力

编程技能和算法分析：考生通过参加USACO竞赛可以提高学生的计算机编程技能和算法分析能力。

扩展视野：了解更多计算机科学知识，对未来的学习和职业生涯打下坚实的基础。

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