精学手撕系列——数组扁平化

2020-11-03 10:52:07 浏览数 (1)

参考文章：面试官连环追问：数组拍平（扁平化） flat 方法实现

编者荐语：

在前端面试中，手写flat是非常基础的面试题，通常出现在笔试或者第一轮面试中，主要考察面试者基本的手写代码能力和JavaScript的基本功。

今天就带大家从0了解flat特性到手写实现flat，再到接住面试官的连环追问中重新学习一遍数组扁平化flat方法

Array.prototype.flat()

一段代码总结Array.prototype.flat()特性

注：数组拍平方法 Array.prototype.flat() 也叫数组扁平化、数组拉平、数组降维。

代码语言：javascript复制
let arr = [12, 23, [34, 56, [78, 90, 100, [110, 120, 130]]]];

console.log(arr.flat()); 
// [ 12, 23, 34, 56, [ 78, 90, 100, [ 110, 120, 130 ] ] ]

console.log(arr.flat(2));
// [ 12, 23, 34, 56, 78, 90, 100, [ 110, 120, 130 ] ]

console.log(arr.flat(Infinity));
// [12, 23, 34, 56, 78, 90, 100, 110, 120, 130]

console.log(arr.flat(0));
// [12, 23, [34, 56, [78, 90, 100, [110, 120, 130]]]];

console.log(arr.flat(-10));
// [12, 23, [34, 56, [78, 90, 100, [110, 120, 130]]]];

let arr2 = [12, 23, [34, 56, ,]]
console.log(arr.flat());
// [ 12, 23, 34, 56 ]

Array.prototype.flat() 特性总结

  • Array.prototype.flat() 用于将嵌套的数组“拉平”，变成一维的数组。该方法返回一个新数组，对原数据没有影响。
  • 不传参数时，默认“拉平”一层，可以传入一个整数，表示想要“拉平”的层数。
  • 传入 <=0 的整数将返回原数组，不“拉平”
  • Infinity 关键字作为参数时，无论多少层嵌套，都会转为一维数组
  • 如果原数组有空位，Array.prototype.flat() 会跳过空位。

面试官 N 连问：

第一问：下面数组如何实现扁平化？

代码语言：javascript复制
let arr = [
  [1, 2, 2],
  [3, 4, 5, 5],
  [6, 7, 8, 9, [11, 12, [12, 13, [14]]]], 10
];

小伙伴首先想到的肯定是用 ES6 的Array.prototype.flat方法呀

方法一：flat

代码语言：javascript复制
arr = arr.flat(2);
// [ 1, 2, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, [ 12, 13, [ 14 ] ], 10 ]

当flat中传入数字时，是扁平对应的层数，显然这不是我们想要的，因为它还没有完全展开。

这是，flat函数中就为我们提供了一个参数Infinity，译为无穷的意思。

代码语言：javascript复制
arr = arr.flat(Infinity);
/* [
   1,  2,  2, 3,  4,  5,  5,
   6,  7,  8, 9, 11, 12, 12,
  13, 14, 10
] */

当我们不知道数组中嵌套了几维数组时，我们可以用Infinity这个参数，帮我们全部展开。

第二问：还有其它的办法吗？因为它们在高版本浏览器并不兼容

方法二：转换为字符串，再把字符串对象用，转换成数组

可以先把多维数组先转换为字符串，再基于,分隔符将字符串对象分割成字符串数组

toString() 扁平化数组

代码语言：javascript复制
arr = arr.toString();
// "1,2,2,3,4,5,5,6,7,8,9,11,12,12,13,14,10"

arr = arr.toString().split(',');
// ["1", "2", "2", "3", "4", "5", "5", "6", "7", "8", "9", "11", "12", "12", "13", "14", "10"]

arr = arr.toString().split(',').map(item => parseFloat(item));
// [1, 2, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 12, 13, 14, 10]

除了上面的方法还有什么方法转换为字符串呢？

JSON.stringify()扁平化数组

代码语言：javascript复制
arr = JSON.stringify(arr);
// "[[1,2,2],[3,4,5,5],[6,7,8,9,[11,12,[12,13,[14]]]],10]"

arr = JSON.stringify(arr).replace(/([|])/g, '');
// "1,2,2,3,4,5,5,6,7,8,9,11,12,12,13,14,10"

arr = JSON.stringify(arr).replace(/([|])/g, '').split(',').map(item=>parseFloat(item));
// [1, 2, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 12, 13, 14, 10]

方法三：循环验证是否为数组

基于数组的some方法，只要数组里面有一项元素是数组就继续循环，扁平数组

核心：[].concat(...arr)

代码语言：javascript复制
whilte (arr.some(item => Array.isArray(item))) {
 arr = [].concat(...arr);
}

console.log(arr); // [1, 2, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 12, 13, 14, 10]

第三问：能自己实现一个 flat 扁平化吗？

先回答：能！！再跟着我分析思路:

如何实现呢，其实思路非常简单：在数组中找到是数组类型的元素，然后将他们展开，这就是flat方法的关键思路

实现思路：

  • 循环数组里的每一个元素
  • 判断该元素是否为数组
    • 是数组的话，继续循环遍历这个元素——数组
    • 不是数组的话，把元素添加到新的数组中

实现流程：

  1. 创建一个空数组，用来保存遍历到的非数组元素
  2. 创建一个循环遍历数组的函数，cycleArray
  3. 取得数组中的每一项，验证Array.isArray()
  • 数组的话，继续循环
  • 非数组的话，添加到新数组中
  1. 返回新数组对象

ES5 实现 flat 扁平化方法

代码语言：javascript复制
let arr = [
    [1, 2, 2],
    [3, 4, 5, 5],
    [6, 7, 8, 9, [11, 12, [12, 13, [14]]]], 10
];

function myFlat() {
  _this = this; // 保存 this：arr
  let newArr = [];
  // 循环arr中的每一项，把不是数组的元素存储到 newArr中
  let cycleArray = (arr) => {
    for (let i=0; i< arr.length; i  ) {
      let item = arr[i];
      if (Array.isArray(item)) { // 元素是数组的话，继续循环遍历该数组
        cycleArray(item);
        continue;
      } else{
        newArr.push(item); // 不是数组的话，直接添加到新数组中
      }
    }
  }
  cycleArray(_this); // 循环数组里的每个元素
  return newArr; // 返回新的数组对象
}

Array.prototype.myFlat = myFlat;

arr = arr.myFlat(); // [1, 2, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 12, 13, 14, 10]

ES6 实现 flat 扁平化方法

代码语言：javascript复制
const myFlat = (arr) => {
  let newArr = [];
  let cycleArray = (arr) => {
    for(let i = 0; i < arr.length; i  ) {
      let item = arr[i];
      if (Array.isArray(item)) {
        cycleArray(item);
        continue;
      } else {
        newArr.push(item);
      }
    }
  }
  cycleArray(arr);
  return newArr;
}

myFlat(arr); // [1, 2, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 12, 13, 14, 10]

第四问：请使用reduce实现flat函数

相信很多面试官都会指定让面试者用reduce方法实现flat函数

其实思路也是一样的，在实现之前，先来看一下

它的核心：[].concat(...arr)

但是它只能将数组元素展开一层，来看下面例子：

代码语言：javascript复制
let arr2 = [12, 23, [34, 56, [78, 90, 100]]];
[].concat(...arr2);
// [ 12, 23, 34, 56, [ 78, 90, 100 ] ]

细心的同学可以发现[].concat(...arr)只能展开一层数组元素，当有更深层次的，是无法展开的

接下来，我们来看看用reduce怎么实现？

代码语言：javascript复制
let arr = [12, 23, [34, 56, [78, 90, 100, [110, 120, 130, 140]]]];
const myFlat = arr => {
  return arr.reduce((pre, cur) => {
    return pre.concat(cur);
  }, []);
};
console.log(myFlat(arr));
// [ 12, 23, 34, 56, [ 78, 90, 100, [ 110, 120, 130, 140 ] ] ]

const myFlat = arr => {
  return arr.reduce((pre, cur) => {
    return pre.concat(Array.isArray(cur) ? myFlat(cur) : cur);
  }, []);
};
console.log(myFlat(arr));
// [12, 23, 34, 56, 78, 90, 100, 110, 120, 130, 140]

上面代码中的Array.isArray(cur)和myFlat(cur)实际就好比与遍历数组每一项，看它是不是数组元素，

如果是的话，则继续递归遍历，不是的话直接数组合并非数组元素。

第五问：使用栈的思想实现flat函数

栈思想： 后进先出的数据结构

实现思路： 不断获取并删除栈中最后一个元素A，判断A是否为数组元素，直到栈内元素为空，全部添加到newArr

  • 是数组，则push到栈中，继续循环栈内元素，直到栈为空
  • 不是数组，则unshift添加到newArr中
代码语言：javascript复制
// 栈思想
function flat(arr) {
  const newArr = [];
  const stack = [].concat(arr);  // 将数组元素拷贝至栈，直接赋值会改变原数组
  //如果栈不为空，则循环遍历
  while (stack.length !== 0) {
    const val = stack.pop(); // 删除数组最后一个元素，并获取它
    if (Array.isArray(val)) {
      stack.push(...val); // 如果是数组再次入栈，并且展开了一层
    } else {
      newArr.unshift(val); // 如果不是数组就将其取出来放入结果数组中
    }
  }
  return newArr;
}

let arr = [12, 23, [34, 56, [78, 90, 100, [110, 120, 130, 140]]]];
console.log(flat(arr));
// [12, 23, 34, 56, 78, 90, 100, 110, 120, 130, 140]

编程算法 mapreduce ecmascript

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