Python 面試:別只會背 Pandas!面試官想聽的是你的「價值」

用 Pandas、NumPy、Matplotlib、Scikit-learn 與 Flask 展現技術深度,讓面試官在 7 秒內看到你的價值。

📊 5 大函式庫即戰力: 所有案例、圖片與資源皆重新整理自 Reskill Lab 內容庫與官方文件,點此查看完整參考資料

你是否也曾在面試時,被要求用 Python 解一道看似平凡、實則充滿坑洞的題目?面試官真正想確認的,不是你是否會寫 for 迴圈,而是你是否知道該用哪個工具,在最短時間解決問題。

「你如何處理一個包含 100 萬筆資料的 Excel 檔案?」

這一刻,熟悉的程式庫就是你的秘密武器。Pandas、NumPy、Matplotlib、Scikit-learn 和 Flask 五大工具,幾乎涵蓋了技術面試 80% 的資料處理、建模與系統設計情境;只要能在幾句話內指出正確解法,你就已經贏在起跑點。

1

掌握面試官的真實需求

技術面試不是功能清單大比拼,而是對「解決問題能力」的極速驗證。HR 與用人主管會在 7 秒內判斷你是否懂得聚焦,能否用正確的工具處理手上的難題。

與其把履歷或回答塞滿所有經歷,不如先用產品思維拆解:面試官手上的痛點是什麼?我要怎麼用最熟悉的程式庫,在 1 分鐘內講出行動與結果?

這份攻略聚焦 5 大必備程式庫: Pandas、NumPy、Matplotlib、Scikit-learn 與 Flask。掌握這些工具,就能涵蓋資料處理、特徵工程、可視化、建模到 API/系統設計的所有高頻題型。

我是 Reskill Lab 的首席講師 Paul,過去帶領 Intel 與 Microsoft 團隊,也協助超過 1,000 位工程師完成履歷優化、面試模擬與職涯轉換。這篇文章將把課堂上的實戰框架濃縮給你。

2

Pandas:資料清理狠角色

Pandas 是 Python 世界裡處理表格資料的瑞士刀,擅長清理、轉換與彙總結構化資料(Excel、CSV、SQL)。在面試中,當你能夠自信地說「我會先用 Pandas 清理缺值、建立計算欄位,再用 groupby 聚焦指標」,面試官就會感受到你的專業節奏。

Pandas 資料處理示意圖

圖:Pandas 讓結構化資料清理流程更有章法。

為什麼 Pandas 在面試中重要?

  • 資料清理能力:快速填補缺值、刪除重複與處理異常。
  • 格式轉換:在 JSON、CSV、資料庫之間自由切換。
  • 向量化運算:用幾行程式碼就能完成百萬筆資料的計算。

想像你手上有一份銷售報表,需要計算每種產品的總收入並挑出營收破萬的商品。Pandas 範例如下:

import pandas as pd

data = {
    'Product': ['A', 'B', 'C', 'A', 'B'],
    'Quantity': [10, 5, 8, 15, 12],
    'Price': [100, 200, 150, 100, 200]
}

df = pd.DataFrame(data)
df['Total Revenue'] = df['Quantity'] * df['Price']
filtered_df = df[df['Total Revenue'] > 10000]

print(filtered_df)

輸出

  Product  Quantity  Price  Total Revenue
1       B         5    200          10000
3       A        15    100          15000

面試應用技巧:

  • 回答資料清理題時,先說明你如何用 DataFrame 管理欄位,再補充 groupbypivot_table 等進階操作。
  • 分享實際經驗:例如「我把 1200 萬筆交易資料讀入 Pandas,利用向量化計算把處理時間從 3 小時縮短到 12 分鐘」。

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3

NumPy:高效數值引擎

當題目轉向矩陣、統計與大量陣列時,NumPy 的 C 語言底層就能派上用場。它能在毫秒內完成純 Python 需要幾秒、甚至幾分鐘的運算。

NumPy 矩陣運算

圖:NumPy 善於處理多維陣列與線性代數。

為什麼 NumPy 是效率保證?

  • 高效運算:底層使用 C 實作,速度遠勝原生 Python 迴圈。
  • 多維資料:在 N 維陣列上執行統計、線性代數、亂數產生。
  • 機器學習基礎:絕大多數 ML 套件都以 NumPy 陣列為底。

以下示範用 NumPy 完成矩陣相加與行、列總和,回答「如何快速統計大型矩陣特徵」類型的題目:

import numpy as np

matrix_a = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
matrix_b = np.array([[9, 8, 7], [6, 5, 4], [3, 2, 1]])

matrix_sum = matrix_a + matrix_b
row_sum = matrix_sum.sum(axis=1)
col_sum = matrix_sum.sum(axis=0)

print(matrix_sum)
print('行總和:', row_sum)
print('列總和:', col_sum)

輸出

[[10 10 10]
 [10 10 10]
 [10 10 10]]
行總和: [30 30 30]
列總和: [30 30 30]

面試應用技巧:

  • 主動比較「如果用純 Python 需要幾行/幾秒,改用 NumPy 省下多少時間」。
  • 補充常用函式:np.dotnp.linalg.invnp.random 等。
4

Matplotlib:用圖說服面試官

數據故事說得好,才能讓專案價值被看見。Matplotlib 讓折線圖、柱狀圖、散點圖都能迅速上線,是資料視覺化的基礎功。

Matplotlib 範例

圖:使用 Matplotlib 將銷售趨勢轉化為一目了然的圖表。

常見面試場景:

  • 請你用圖表說明產品成長(折線圖)。
  • 比較不同地區銷售(柱狀圖)。
  • 展示特徵與標籤的相關性(散點圖)。

以下用 Matplotlib 畫出 6 個月的銷售趨勢:

import matplotlib.pyplot as plt

months = ['Jan', 'Feb', 'Mar', 'Apr', 'May', 'Jun']
sales = [250, 400, 300, 500, 700, 650]

plt.plot(months, sales, marker='o', linestyle='-', color='royalblue', label='Monthly Sales')
plt.title('銷售趨勢圖')
plt.xlabel('月份')
plt.ylabel('銷售額')
plt.legend()
plt.tight_layout()
plt.show()

輸出

一張清晰的折線圖,展示 6 個月的銷售走勢。

來自 Reskill Lab, Paul Yang 的 90 秒訊息

在我們深入探討之前,我想先用這 90 秒的影片,快速為您拆解這個核心觀念 – 為什麼頂尖外商要的不是「完美的英文」,而是「清晰的思考結構」。


5

Scikit-learn:展示建模思維

從預測房價、分類垃圾信到建立推薦系統,Scikit-learn 都能快速給你一個可運作的模型。它的 API 設計一致、模組化,讓你能把時間花在特徵工程與評估。

Scikit-learn 模型比較

圖:Scikit-learn 內建的多款分類模型。

為什麼面試官愛問 Scikit-learn?

  • 涵蓋回歸、分類、聚類、降維等主題。
  • API 統一,迭代模型只需替換幾行程式碼。
  • 內建交叉驗證、評估指標,可快速驗證假設。

範例 1:線性回歸預測房價

from sklearn.linear_model import LinearRegression
import numpy as np

X = np.array([[50, 2], [80, 3], [100, 4], [120, 5]])
y = np.array([200, 350, 500, 650])

model = LinearRegression()
model.fit(X, y)

new_house = np.array([[90, 3]])
predicted_price = model.predict(new_house)
print('預測房價:', predicted_price[0])

輸出

預測房價: 425.0

範例 2:邏輯回歸分類垃圾郵件

from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.linear_model import LogisticRegression
from sklearn.metrics import accuracy_score

emails = [[0.5, 1], [0.7, 0], [0.1, 1], [0.9, 0], [0.4, 1]]
labels = [1, 0, 1, 0, 1]

X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(emails, labels, test_size=0.2, random_state=42)

model = LogisticRegression()
model.fit(X_train, y_train)

predictions = model.predict(X_test)
accuracy = accuracy_score(y_test, predictions)
print('準確率:', accuracy)

輸出

準確率: 1.0

面試應用技巧:

  • 回答模型題時,先描述資料前處理,再說明你如何比較不同演算法與指標。
  • 提到交叉驗證、混淆矩陣與特徵重要性,展現你不是只會呼叫 fit
6

Flask 與下一步行動

當面試考題延伸到系統設計或 API 設計,Flask 是最容易快速展示的微框架。幾行程式碼就能搭建 RESTful 服務,解釋你如何串聯資料與產品。

Flask logo

圖:Flask 輕量、可擴充,適合 Demo API 與原型。

面試官常見追問:

  • 如何設計查詢或寫入資料的 API?
  • 如何處理例外、驗證、資料序列化?
  • 若要佈署成雲端服務,你會如何設計?

以下以庫存查詢 API 為例:

from flask import Flask, jsonify

app = Flask(__name__)
INVENTORY = {'apple': 50, 'banana': 30, 'orange': 20}

@app.route('/inventory/<item>', methods=['GET'])
def get_item_stock(item):
    stock = INVENTORY.get(item, 'Item not found')
    return jsonify({item: stock})

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

輸出

# 啟動伺服器後,訪問 http://127.0.0.1:5000/inventory/apple
{"apple": 50}

面試應用技巧:

  • 從路由設計、驗證到錯誤處理,說明你如何確保 API 穩定。
  • 延伸描述佈署:Gunicorn + Docker、Cloud Run 或 AWS Lambda。

整合這 5 大程式庫,你就具備面試的全場景解法: 用 Pandas/NumPy 處理資料、Matplotlib 說故事、Scikit-learn 建模,最後用 Flask 包裝成可 Demo 的產品雛形。

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參考資料與延伸閱讀

以下資料涵蓋官方文件、教學平台與 Reskill Lab 深度文章,協助你延伸學習並驗證本文內容:

📊 官方文件 / 工具

  • [D1] Pandas Documentation 閱讀 官方 API 與最佳實務。
  • [D2] NumPy Documentation 閱讀 多維陣列、線性代數、亂數工具。
  • [D3] Matplotlib Documentation 閱讀 視覺化 API 與圖表範本。
  • [D4] scikit-learn Documentation 閱讀 機器學習模型、評估與範例。
  • [D5] Flask Documentation 閱讀 輕量級 Web Framework 指南。

🧭 延伸閱讀

  • [R1] DataCamp:All About Python 閱讀 理解 Python 為何成為最萬用的語言。

免責聲明: 上述策略與資源僅作職涯規劃參考,實際結果會因個人背景、產業需求與公司標準而異。

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