JavaScript面試之如何實(shí)現(xiàn)數(shù)組拍平(扁平化)方法
1 什么叫數(shù)組拍平?
概念很簡(jiǎn)單,意思是將一個(gè)“多維”數(shù)組降維,比如:
// 原數(shù)組是一個(gè)“三維”數(shù)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(shù)組拍平也稱(chēng)數(shù)組扁平化、數(shù)組降維。
2 JS標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的數(shù)組拍平方法
JavaScript標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)組拍平方法Array.prototype.flat()
flat() 方法會(huì)按照一個(gè)可指定的深度遞歸遍歷數(shù)組,并將所有元素與遍歷到的子數(shù)組中的元素合并為一個(gè)新數(shù)組返回。
語(yǔ)法:var newArray = arr.flat([depth])
參數(shù):depth為可選值,表示要遍歷多維數(shù)組的深度,默認(rèn)值為1??梢岳斫鉃橄胍归_(kāi)(或者說(shuō)降維)的層數(shù)。
返回值:遍歷到的元素和子數(shù)組的元素組合成的新數(shù)組
舉例:
const array = [1, 2, [3, 4, [5, 6], 7], 8, 9] const newArray1 = array.flat() // 等價(jià)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(shí),返回的數(shù)組和原數(shù)組維數(shù)一樣(注意只是維數(shù)一樣,空位情況見(jiàn)第3點(diǎn))
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(shù)組變成一維
array.flat(Infinity) // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
原數(shù)組有空位,flat方法會(huì)消除空位,即使是flat(0)也會(huì)消除空位,所以第1點(diǎn)說(shuō)的是“只是維數(shù)一樣”。并且flat方法展開(kāi)到哪一層,空位就會(huì)消除到哪一層,再深層的空位不會(huì)消除
const array1 = [1, , 2, [3, ,4, [5, 6], 7], 8, 9] // 注意這個(gè)數(shù)組有兩個(gè)空位 array.flat(0) // [ 1, 2, [ 3, ,4, [ 5, 6 ], 7 ], 8, 9 ] // 第一個(gè)空位沒(méi)了,第二個(gè)空位還在
3 實(shí)現(xiàn)一個(gè)flat方法
flat方法展開(kāi)一層(降1維)的步驟:遍歷數(shù)組,判斷當(dāng)前元素是否為數(shù)組,如果不是數(shù)組,直接保存;如果是數(shù)組,將其展開(kāi)后保存
flat方法展開(kāi)多層(降多維)無(wú)非就是在展開(kāi)一層的基礎(chǔ)上,使用遞歸將數(shù)組子元素進(jìn)行同樣的操作。
可以將這個(gè)方法拆分成三步:
1、如何遍歷數(shù)組
2、如何判斷元素是否為數(shù)組
3、遞歸
實(shí)現(xiàn)上述三步,將他們組合起來(lái)就可以得到不同的flat實(shí)現(xiàn)
3.1 如何遍歷一個(gè)數(shù)組
方法特別多,這里介紹3類(lèi):
1、for相關(guān)
- for 循環(huán)
- for...of
for...in是為遍歷對(duì)象屬性而構(gòu)建的,不建議與數(shù)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(shù)組方法:能直接取到數(shù)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(shù)組方法:返回遍歷器(Iterator)對(duì)象的方法
- keys()
- values()
- entries()
// 這三種方式僅僅是獲得遍歷器對(duì)象,還需搭配for...of來(lái)進(jìn)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(shù)組
設(shè)有一變量a,判斷其是否為數(shù)組。這里提供4種方法:
- Array有一個(gè)靜態(tài)方法Array.isArray()用于判斷某個(gè)變量是否是一個(gè)數(shù)組
- instanceof運(yùn)算符用于檢測(cè)構(gòu)造函數(shù)的 prototype 屬性是否出現(xiàn)在某個(gè)實(shí)例對(duì)象的原型鏈上。
若a是數(shù)組,則其原型鏈上會(huì)出現(xiàn)Array.prototype - 通過(guò)對(duì)象的constructor判斷(此方法可能失效,因?yàn)閏onstructor可以手動(dòng)更改)
- 通過(guò)Object.prototype.toString()來(lái)判斷,該方法可以返回一個(gè)表示該對(duì)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(lái)調(diào)用Object.prototype上的toString方法 Object.prototype.toString.call(a) === '[object Array]' // 不能這么判斷,因?yàn)檫@個(gè)toString已經(jīng)覆蓋了Object.prototype.toString // 只有Object.prototype.toString能正確判斷類(lèi)型 a.toString()
3.3 遞歸
遞歸:對(duì)子元素進(jìn)行同樣的操作
function flat() { let res = [] 遍歷數(shù)組 { if (當(dāng)前元素是數(shù)組) { flat(當(dāng)前元素)得到一維數(shù)組 將一維數(shù)組拼接到res中 } else { res.push(當(dāng)前元素) } } return res }
3.4 初步實(shí)現(xiàn)flat方法
挑選遍歷方式和判斷數(shù)組的方式,搭配遞歸就可以初步實(shí)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(gè)新數(shù)組,不會(huì)改變?cè)瓟?shù)組 } else { res.push(item); } } return res; }
myFlat方法可以實(shí)現(xiàn)將"多維"數(shù)組拉平成一維數(shù)組,但是不能指定展開(kāi)深度depth,并且也無(wú)法處理數(shù)組空位
4 優(yōu)化
4.1 指定展開(kāi)深度
處理展開(kāi)深度其實(shí)很簡(jiǎn)單,我們可以增設(shè)一個(gè)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(diào)用,將depth-1 res = res.concat(myFlat(item, depth - 1)); } else { res.push(item); } } return res; }
4.2 數(shù)組空位處理
事實(shí)上我們應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)數(shù)組空位的情況
前面我們提到了遍歷數(shù)組的不同方法,它們對(duì)于數(shù)組空位的處理不盡相同
其中forEach、reduce、map遍歷時(shí)遇到空位會(huì)直接忽略;而for...of則不會(huì)忽略,它遇到空位會(huì)將其當(dāng)作undefined處理
4.2.1 for...of增加空位判斷
因此我們需要改進(jìn)for...of遍歷數(shù)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(shù)組空位 item !== undefined && res.push(item); } } return res; }
4.2.2 forEach、map方法遍歷
當(dāng)然也可以使用forEach、map方法來(lái)遍歷數(shù)組,這樣就不用手動(dòng)判斷了
但是這里有一個(gè)特殊情況需要考慮,就是當(dāng)depth <= 0時(shí),我們用filter方法來(lái)消除數(shù)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(shí)現(xiàn)的最為簡(jiǎn)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??梢赞D(zhuǎn)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(kuò)展運(yùn)算符展開(kāi)一層 stack.push(...item); } else { item !== undefined && res.unshift(item); } } return res; }
但是此方法不能指定展開(kāi)深度,只能徹底展開(kāi)成一維數(shù)組
5.2 改進(jìn)
針對(duì)棧不能指定展開(kāi)深度的缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn),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(kuò)展運(yùn)算符將數(shù)組展開(kāi)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(jié)
到此這篇關(guān)于JavaScript面試之如何實(shí)現(xiàn)數(shù)組拍平(扁平化)方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)JS實(shí)現(xiàn)數(shù)組扁平化方法內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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