📖 项目简介

本系列包含 10 道 Python 编程练习题，围绕 自动驾驶系统的感知与决策​ 这一真实工程场景展开。题目由浅入深，涵盖基础仿真、数据校验、多传感器融合、多帧跟踪、车道级统计等核心模块。旨在帮助学习者：

• 巩固 Python 基础语法（函数、字典、列表、循环、条件分支）

• 培养防御性编程思维（边界处理、缺失字段、异常值）

• 掌握工业级代码的组织方式（模块化、函数拆分、结构化输出）

• 熟悉自动驾驶领域常见的业务逻辑（TTC 计算、FCW 预警、传感器融合、跟踪稳定性）

• 项目地址：Python_Exercise

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🧩 题目概览

编号	题目名称	领域	核心知识点	难度 (华为OD)	难度 (LeetCode)	适用对象
1	brake_simulate.py	制动仿真	函数定义、字典操作、条件判断、边界截断、运动学公式	入门	Easy	Python 初学者
2	complete_cl_simulate.py	闭环仿真	while 循环、状态更新、函数复用、简单决策树	简单~中等	Easy	初级开发者
3	fcw_decision.py	FCW 预警决策	多级决策、列表字典遍历、错误处理、结构化输出	中等	Easy-Medium	中级开发者
4	sensor_fusion.py	传感器融合	加权平均、多层函数调用、字典键检查、批量处理	简单	Easy	初级开发者
5	traffic_light_warning.py	红绿灯预警	多分支决策树、单位换算、时间计算、批量处理	简单~中等	Easy	中级开发者
6	waypoint_validity_check.py	路径点校验	字典键检查、范围校验、逻辑校验、批量过滤	简单	Easy	Python 初学者
7	multi_sensor_fusion.py	多传感器融合（扩展）	多源数据合并、校验、来源统计、模块化设计	简单~中等	Easy	初级开发者
8	dangerous_ttc_filter.py	危险 TTC 过滤	嵌套遍历、TTC 计算、统计分组、去重逻辑	中等	Easy-Medium	中级开发者
9	lane_level_warning.py	车道级目标预警	三维嵌套遍历、按车道分组、缺失键处理、最危险车道判定	中等	Easy-Medium	中级开发者
10	multi_frame_tracking.py	多帧跟踪稳定性	跨帧聚合、按 track_id 分组、平均 TTC、排序输出	中等	Easy-Medium	中级开发者

说明：难度评级参照华为 OD 机试和 LeetCode 体系，侧重工程实现而非算法技巧。

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🎯 题目特点

1. 场景真实：所有题目均脱胎于自动驾驶系统开发中的实际子任务，如制动决策、FCW 预警、传感器数据融合、目标跟踪稳定性分析。

2. 由浅入深：第 1-2 题为单步/闭环仿真，第 3-4 题引入决策和融合，第 5-8 题增加复杂条件分支和数据校验，第 9-10 题要求处理多维嵌套数据并进行聚合统计。

3. 强调防御性编程：几乎每道题都明确要求处理缺失字段、异常值、除零、空列表等边界情况，这正是工业级代码与竞赛代码的重要区别。

4. 结构化输出：所有题目均要求返回特定格式的字典或列表，培养数据建模和接口设计能力。

5. 模块化设计：鼓励将复杂逻辑拆分为多个小函数（如 calculate_deceleration、validate_target、fuse_sensors），便于测试和维护。

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👥 适用对象

• Python 初学者：可从第 1、6 题入手，掌握基础语法和函数编写。

• 初级开发者：建议完成第 2、4、7 题，学习循环、列表字典操作和简单模块化。

• 中级开发者：推荐挑战第 3、5、8、9、10 题，锻炼复杂条件分支、数据聚合和边界处理能力。

• 自动驾驶入门者：整套题目可作为理解感知、决策、融合概念的实践辅助材料。

• 求职备战者：特别适合准备华为 OD 机试（中等难度）或自动驾驶相关岗位的笔试面试。

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🚀 学习建议

1. 先独立尝试：每道题至少自己动手实现一遍，不要直接看答案。

2. 重视边界测试：除了题目给出的示例，尝试构造极端输入（空列表、缺失字段、负数速度等），验证代码的鲁棒性。

3. 对比优化：完成后再查看参考答案或与他人交流，比较代码的可读性、简洁度和性能。

4. 扩展延伸：可以尝试为某些题目添加单元测试（如 pytest），或者将单帧处理扩展到实时流式处理。

5. 刷题对标：如需进一步提升，可配合 LeetCode 上标签为 Array、Hash Table、Simulation 的 Easy-Medium 题目，以及华为 OD 题库中的“数据统计”“日志分析”类题目。

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📄 文件结构

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├── README.md                  # 本文件
├── 1_brake_simulate.py        # 单步制动模拟
├── 2_complete_cl_simulate.py  # 完整闭环仿真
├── 3_fcw_decision.py          # FCW 预警决策
├── 4_sensor_fusion.py         # 传感器融合（基础）
├── 5_traffic_light_warning.py # 红绿灯预警
├── 6_waypoint_validity_check.py# 路径点校验
├── 7_multi_sensor_fusion.py   # 多传感器融合（扩展）
├── 8_dangerous_ttc_filter.py  # 危险 TTC 过滤
├── 9_lane_level_warning.py    # 车道级目标预警
└── 10_multi_frame_tracking.py # 多帧跟踪稳定性

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📜 许可

本项目仅供学习交流使用，遵循 MIT License。