Day 197 完成清单与练习
所有命令都在本目录（
days/day-197-面试准备/）下执行。 脚本零第三方依赖，Python 3.10+ 即可；本课实测环境是 Python 3.12.3 / Linux / 4 vCPU。
✅ 今日完成清单
- [ ] 能不看笔记说出 9 类算法模板的「识别信号 + 不变量 + 复杂度」
- [ ] 能手写
lower_bound，并解释为什么用左闭右开 - [ ] 能说清 GIL 对 CPU 密集 / IO 密集的不同影响，并给出实测数字
- [ ] 能解释引用计数与分代 GC 的分工
- [ ] 能区分可迭代对象 / 迭代器 / 生成器
- [ ] 能说出装饰器本质与
functools.wraps的作用 - [ ] 能解释可变默认参数为什么共享，正确写法是什么
- [ ] 能画出 C3 MRO 顺序，并解释为什么
- [ ] 能用 STAR 讲一个项目，且至少包含 2 个数字
- [ ] 能说出本课评分器的 4 个维度、权重和已知局限
- [ ] 跑通 4 个脚本的
--self-test - [ ] 跑通一次基准，并解释「线程为什么比顺序还慢」
一、基础练习（每题 10–20 分钟）
练习 1：手写 lower_bound 的三种边界
不运行代码，先在纸上写出下面三种调用的返回值，再跑脚本验证：
lower_bound([1, 3, 3, 5], 0) # ?
lower_bound([1, 3, 3, 5], 3) # ?
lower_bound([1, 3, 3, 5], 6) # ?
lower_bound([], 1) # ?
要求：写出 lo/hi 每一步的变化，而不是只写答案。
验证：
python3 code/01-algorithm-templates.py --demo lower_bound
python3 code/01-algorithm-templates.py --self-test
练习 2：把「两数之和」改成「返回所有不重复的数对」
输入 nums = [1, 1, 2, 2, 3, 3], target = 4，期望输出 [(1, 3), (2, 2)]（顺序不限）。
要求： - 先用哈希做，再想能不能排序 + 双指针； - 说明为什么哈希版需要额外去重，而排序版天然不重复； - 写出时间复杂度。
练习 3：给滑动窗口加一个「最多替换 k 个字符」的变体
给定字符串 s 和整数 k，求「最多替换 k 个字符后，最长的全相同子串」长度。
（提示：窗口内 长度 - 出现最多的字符次数 <= k。）
要求：先写暴力 O(n²)，再改滑动窗口，并用 assert 对比两者在 200 组随机小数据上结果一致。
练习 4：用本课评分器评自己的三条回答
选三题：py-gil、algo-binary、proj-star。先不看标准答案，各写 100–300 字，
存成 answer1.txt / answer2.txt / answer3.txt，然后：
python3 code/03-mock-interview-scorer.py --question py-gil --answer-file answer1.txt
python3 code/03-mock-interview-scorer.py --question algo-binary --answer-file answer2.txt
python3 code/03-mock-interview-scorer.py --question proj-star --answer-file answer3.txt
要求： - 记录每题的四个维度分数； - 只改「最低的那个维度」，重写一遍再评分； - 观察总分变化，判断改法是否有效。
练习 5：解释一次「线程比顺序还慢」
跑：
python3 code/04-concurrency-and-memory.py --bench
用不超过 150 字解释：为什么 CPU 密集场景下 threads_s 可能大于 sequential_s？
要求至少提到：GIL、线程切换、缓存的局部性。
二、进阶挑战（每题 30–60 分钟）
挑战 1：给评分器加一个「反堆砌」检测
现状：长段落堆关键词可能骗过覆盖分。设计一个不依赖外部库的检测器，要求：
- 输入一段回答，输出 0–1 的「信息密度」；
- 至少能区分「重复同一句 3 次」和「三个不同要点」；
- 给出你的阈值依据（在 5 条以上样本上试）。
提示：相邻二元组去重率、句子长度方差、unique token 比例，任选其一，但要解释为什么。
挑战 2：把题库扩展成「追问树」
当前 follow_ups 只是列表。改成树：
{"q": "...", "follow_ups": [{"q": "...", "follow_ups": []}]}
要求：
- 评分器能按「主问题 → 追问 1 → 追问 2」逐层提问；
- 每层单独计分，并给出「主问题会但追问不会」的诊断；
- 保持 --self-test 可离线运行。
挑战 3：用 multiprocessing 手写进程池，替代 ProcessPoolExecutor
要求：
- 4 个 worker 进程，通过 Queue 分发任务、收集结果；
- 支持任务异常回传，不能让 worker 静默死掉；
- 在 4 个 20M 筛法任务上对比 ProcessPoolExecutor 的耗时；
- 解释 fork 与 spawn 启动方式对耗时的影响。
挑战 4：写一份「项目深挖 20 问」并自答
基于你真实做过的一个项目，列出面试官可能追问的 20 个问题，覆盖：
- 需求与约束（为什么做、不做什么）
- 方案与备选（为什么选 A 不选 B）
- 数据与指标（怎么测、口径是什么）
- 故障与边界（最坏情况、如何回滚）
- 反思（重做会改什么）
每题写 3 句以内的回答，再用评分器的 --answer-text 批量跑一遍，记录最低分的 3 题。
三、验收命令（复制即可）
cd days/day-197-面试准备
# 1. 四个脚本自检（离线，约 2 秒）
python3 code/01-algorithm-templates.py --self-test
python3 code/02-python-interview-facts.py --self-test
python3 code/03-mock-interview-scorer.py --self-test
python3 code/04-concurrency-and-memory.py --self-test
# 2. 真实基准（约 5 秒；数值随机器负载变化）
python3 code/04-concurrency-and-memory.py --bench
# 3. 评分器校准（应输出准确率 100%，间隔 > 0）
python3 code/03-mock-interview-scorer.py --calibrate
# 4. 题库清单
python3 code/03-mock-interview-scorer.py --list
预期：四条自检末尾都是 ✅ ... 项断言全部通过。
四、今日复盘（写完再关电脑）
- 我今天新学到的、能一句话讲清的结论是：______
- 我原来理解错的一个点是：______
- 我能用数字证明的一个结论是：______
- 明天（Day 198 开源贡献）我要带着什么问题去学：______