JavaScript面試之如何實現(xiàn)數組拍平(扁平化)方法
1 什么叫數組拍平?
概念很簡單,意思是將一個“多維”數組降維,比如:
// 原數組是一個“三維”數組 const array = [1, 2, [3, 4, [5, 6], 7], 8, 9] // 可以降成二維 newArray1 = [1, 2, 3, 4, [5, 6], 7, 8, 9] // 也可以降成一維 newArray2 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
數組拍平也稱數組扁平化、數組降維。
2 JS標準庫中的數組拍平方法
JavaScript標準庫中已經實現(xiàn)了數組拍平方法Array.prototype.flat()
flat() 方法會按照一個可指定的深度遞歸遍歷數組,并將所有元素與遍歷到的子數組中的元素合并為一個新數組返回。
語法:var newArray = arr.flat([depth])
參數:depth為可選值,表示要遍歷多維數組的深度,默認值為1。可以理解為想要展開(或者說降維)的層數。
返回值:遍歷到的元素和子數組的元素組合成的新數組
舉例:
const array = [1, 2, [3, 4, [5, 6], 7], 8, 9] const newArray1 = array.flat() // 等價于array.flat(1);降1維 // newArray1: [1, 2, 3, 4, [ 5, 6 ], 7, 8, 9] const newArray2 = array.flat(2) // 降2維 // newArray2:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
特殊:
depth<=0時,返回的數組和原數組維數一樣(注意只是維數一樣,空位情況見第3點)
const array = [1, 2, [3, 4, [5, 6], 7], 8, 9] array.flat(-1) // [1, 2, [3, 4, [5, 6], 7], 8, 9]
depth=Infinity,返回的數組變成一維
array.flat(Infinity) // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
原數組有空位,flat方法會消除空位,即使是flat(0)也會消除空位,所以第1點說的是“只是維數一樣”。并且flat方法展開到哪一層,空位就會消除到哪一層,再深層的空位不會消除
const array1 = [1, , 2, [3, ,4, [5, 6], 7], 8, 9] // 注意這個數組有兩個空位 array.flat(0) // [ 1, 2, [ 3, ,4, [ 5, 6 ], 7 ], 8, 9 ] // 第一個空位沒了,第二個空位還在
3 實現(xiàn)一個flat方法
flat方法展開一層(降1維)的步驟:遍歷數組,判斷當前元素是否為數組,如果不是數組,直接保存;如果是數組,將其展開后保存
flat方法展開多層(降多維)無非就是在展開一層的基礎上,使用遞歸將數組子元素進行同樣的操作。
可以將這個方法拆分成三步:
1、如何遍歷數組
2、如何判斷元素是否為數組
3、遞歸
實現(xiàn)上述三步,將他們組合起來就可以得到不同的flat實現(xiàn)
3.1 如何遍歷一個數組
方法特別多,這里介紹3類:
1、for相關
- for 循環(huán)
- for...of
for...in是為遍歷對象屬性而構建的,不建議與數組一起使用
const array = [1, 2, [3, 4, [5, 6], 7], 8, 9] // for循環(huán) for (let i = 0; i < array.length; i++) { const element = array[i]; } // for...of for (const element of array) { }
2、數組方法:能直接取到數組元素的方法
- forEach()
- reduce()
- map()
// forEach() array.forEach(element => { }); // reduce() array.reduce((pre, cur) => { const element = cur }, []) // map() array.map(element => { })
3、數組方法:返回遍歷器(Iterator)對象的方法
- keys()
- values()
- entries()
// 這三種方式僅僅是獲得遍歷器對象,還需搭配for...of來進行遍歷 // keys() for (let i of array.keys()) { const element = array[i] } // values() for (let element of array.values() ) { } // entries() for (let [i, element] of array.entries()) { console.log(array[i]) console.log(element) }
3.2 如何判斷元素是否為數組
設有一變量a,判斷其是否為數組。這里提供4種方法:
- Array有一個靜態(tài)方法Array.isArray()用于判斷某個變量是否是一個數組
- instanceof運算符用于檢測構造函數的 prototype 屬性是否出現(xiàn)在某個實例對象的原型鏈上。
若a是數組,則其原型鏈上會出現(xiàn)Array.prototype - 通過對象的constructor判斷(此方法可能失效,因為constructor可以手動更改)
- 通過Object.prototype.toString()來判斷,該方法可以返回一個表示該對象的字符串
// 方法1 Array.isArray(a) // 方法2 a instanceof Array // 方法3 a.constructor === Array // 方法4 // 使用call來調用Object.prototype上的toString方法 Object.prototype.toString.call(a) === '[object Array]' // 不能這么判斷,因為這個toString已經覆蓋了Object.prototype.toString // 只有Object.prototype.toString能正確判斷類型 a.toString()
3.3 遞歸
遞歸:對子元素進行同樣的操作
function flat() { let res = [] 遍歷數組 { if (當前元素是數組) { flat(當前元素)得到一維數組 將一維數組拼接到res中 } else { res.push(當前元素) } } return res }
3.4 初步實現(xiàn)flat方法
挑選遍歷方式和判斷數組的方式,搭配遞歸就可以初步實現(xiàn)flat方法,如:
function myFlat(arr) { let res = []; for (const item of arr) { if (Array.isArray(item)) { res = res.concat(myFlat(item)); // 注意concat方法返回一個新數組,不會改變原數組 } else { res.push(item); } } return res; }
myFlat方法可以實現(xiàn)將"多維"數組拉平成一維數組,但是不能指定展開深度depth,并且也無法處理數組空位
4 優(yōu)化
4.1 指定展開深度
處理展開深度其實很簡單,我們可以增設一個遞歸終止條件,即depth<=0,代碼如下:
function myFlat(arr, depth = 1) { // 若depth<=0,則直接返回 if (depth <= 0) { return arr } let res = []; for (const item of arr) { if (Array.isArray(item)) { // 每次遞歸調用,將depth-1 res = res.concat(myFlat(item, depth - 1)); } else { res.push(item); } } return res; }
4.2 數組空位處理
事實上我們應該盡量避免出現(xiàn)數組空位的情況
前面我們提到了遍歷數組的不同方法,它們對于數組空位的處理不盡相同
其中forEach、reduce、map遍歷時遇到空位會直接忽略;而for...of則不會忽略,它遇到空位會將其當作undefined處理
4.2.1 for...of增加空位判斷
因此我們需要改進for...of遍歷數組的myFlat方法:
function myFlat(arr, depth = 1) { if (depth <= 0) { return arr; } let res = []; for (const item of arr) { if (Array.isArray(item)) { res = res.concat(myFlat(item, depth - 1)); } else { // 判斷數組空位 item !== undefined && res.push(item); } } return res; }
4.2.2 forEach、map方法遍歷
當然也可以使用forEach、map方法來遍歷數組,這樣就不用手動判斷了
但是這里有一個特殊情況需要考慮,就是當depth <= 0時,我們用filter方法來消除數組空位
// forEach function myFlat(arr, depth = 1) { if (depth <= 0) { return arr.filter(item => item !== undefined); } let res = []; arr.forEach((item) => { if (Array.isArray(item)) { res = res.concat(myFlat(item, depth - 1)); } else { res.push(item); } }); return res; } // map function myFlat(arr, depth = 1) { if (depth <= 0) { return arr.filter(item => item !== undefined); } let res = []; arr.map((item) => { if (Array.isArray(item)) { res = res.concat(myFlat(item, depth - 1)); } else { res.push(item); } }); return res; }
4.2.3 reduce方法
其中,使用reduce方法實現(xiàn)的最為簡潔,也是面試中??嫉姆椒ㄖ?/p>
function myFlat(arr, depth = 1) { return depth > 0 ? arr.reduce( (pre, cur) => pre.concat(Array.isArray(cur) ? myFlat(cur, depth - 1) : cur), [] ) : arr.filter((item) => item !== undefined); }
5 其他
5.1 棧
理論上,遞歸方法通常可以轉換成非遞歸方法,即使用棧
function myFlat(arr) { let res = []; const stack = [].concat(arr); while (stack.length > 0) { const item = stack.pop(); if (Array.isArray(item)) { // 用擴展運算符展開一層 stack.push(...item); } else { item !== undefined && res.unshift(item); } } return res; }
但是此方法不能指定展開深度,只能徹底展開成一維數組
5.2 改進
針對棧不能指定展開深度的缺點進行改進,代碼如下:
function myFlat(arr, depth = 1) { if (depth <= 0) { return arr.filter((item) => item !== undefined); } let res; let queue = [].concat(arr); while (depth > 0) { res = []; queue.forEach((item) => { if (Array.isArray(item)) { // 注意用擴展運算符將數組展開前先用filter方法去掉空位 res.push(...item.filter((e) => e !== undefined)); } else { res.push(item); } }); depth--; queue = res; } return res; }
總結
到此這篇關于JavaScript面試之如何實現(xiàn)數組拍平(扁平化)方法的文章就介紹到這了,更多相關JS實現(xiàn)數組扁平化方法內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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