Я был лично на собеседовании в швейцарском офисе гугла не ранее как пару месяцев назад, самих вас никто на 6 часов на одно задание не оставит по моему мнению
1. Committee не будут принимать решение о приеме по одной задаче, т.к
1.а Она одна, хотелось бы посмотреть различные.
1.б Нет фидбека личного от интервьювера о вас (а это 50% успеха).
1.г Во многом интервьюверы смотрят на то как вы справляетесь с задачей, вы всегда должны проговаривать что вы собираетесь сделать, уточняете у них условия, на подготовке к интервью говорят что если вы молчите 5 минут то это очень плохой знак для интервьювера.
2. Вы не можете находиться в кампусе без сопровождающего.
3. Вы должны пообедать — 6 до обеда или после обеда не выходит взять.
4. У вас всего две доски и маркер для написания решения.

В целом идея решать на интервью одну задачу 6 часов идет полностью в разрез со всем что я слышал на подготовке

НО

может ваш знакомый шел не на позицию Software Engineer?

Не совсем понимаю о каких уровнях идет речь, там есть по телефону интервью и онсайт, по телефону довольно таки тривиально пройти, а онсайт как повезет, но программистов по крайней мере сейчас самих на 6 часов никто не оставляет, идет подряд 6 интервью, и на каждом желательно решить 1-2 различные задачи. Могут попросить и теорему доказать.

Второй вопрос что гугл это такая контора. В фейсбуке например или Apple достаточно будет и время работы алгоритмов знать (мое ИМХО)

Я учился на специальности прикладная математика, у нас было 50/50 программирование и математика + обязательный минимум (деловой украинский, культурология, ...), сопромата не было.
Да, и я работал с 1-го курса на пол ставки программистом.

По поводу ваших вопросов, я бы подходил к делу практически, а практика показывает что без диплома визу не дают, значит надо идти в универ.

По второму вопросу я бы сказал что все относительно, например см. вакансии Data Scientist или подобные в долине. В целом я с вами согласен что нет какого-либо идеального пути который подходит всем, каждый должен для себя решать.