如何实现数组扁平化？

问题：如何实现数组扁平化？

数组扁平化是将多维数组转换为一维数组的过程，本文汇总多种实现方案及适用场景。

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核心方案

方法	时间复杂度	空间复杂度	特点
flat()	O(n)	O(n)	最简洁，ES2019
reduce	O(n²)	O(n)	兼容性好
while + concat	O(n²)	O(n)	手动控制深度
toString + split	O(n)	O(n)	简单但不优雅

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具体实现

1. flat()（推荐）

时间复杂度：O(n) | 空间复杂度：O(n)

// 扁平一层
[1, [2, 3]].flat(); // [1, 2, 3]
 
// 扁平所有层级
[1, [2, [3, [4]]]].flat(Infinity); // [1, 2, 3, 4]
 
// 兼容写法
const flatten = arr => arr.flat ? arr.flat(Infinity) : arr;

原理：ES2019 原生方法，参数为扁平层级

2. reduce

时间复杂度：O(n²) | 空间复杂度：O(n)

// 扁平指定层级
function flatten(arr, depth = Infinity) {
  return depth > 0
    ? arr.reduce((prev, cur) => {
        return prev.concat(Array.isArray(cur) ? flatten(cur, depth - 1) : cur);
      }, [])
    : arr;
}
 
// 使用
flatten([1, [2, [3, [4]]]]); // [1, 2, 3, 4]

原理：递归拼接数组元素

3. while + concat

时间复杂度：O(n²) | 空间复杂度：O(n)

function flatten(arr) {
  while (arr.some(item => Array.isArray(item))) {
    arr = arr.concat(...arr);
  }
  return arr;
}
 
// 使用
flatten([1, [2, [3, [4]]]]); // [1, 2, 3, 4]

原理：循环检查是否存在数组，逐层展开

4. toString + split

时间复杂度：O(n) | 空间复杂度：O(n)

function flatten(arr) {
  return arr.toString().split(',').map(Number);
}
 
// 使用
flatten([1, [2, [3, [4]]]]); // [1, 2, 3, 4]

原理：转字符串再分割（仅适合纯数字数组）

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方案对比

方案	优点	缺点
flat()	代码简洁，性能好	需要 ES2019+
reduce	兼容性好，可控深度	代码稍复杂
while+concat	无需指定深度	性能较差
toString	极简	只能处理数字，会改变类型

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面试追问

Q：如何实现深度限制的扁平化？

// 扁平2层
[1, [2, [3]]].flat(2); // [1, 2, [3]]

Q：如何手写 flat() polyfill？

function flat(arr, depth = 1) {
  if (depth <= 0) return arr;
  return arr.reduce((prev, cur) => {
    return prev.concat(Array.isArray(cur) ? flat(cur, depth - 1) : cur);
  }, []);
}

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知识图谱

• 父级概念：算法与数据结构
• 关联概念：
  • 如何实现数组去重？ — 数组操作相关
  • JavaScript — 实现语言
  • 时间复杂度 — 方案选择依据

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参考延伸

• MDN: Array.prototype.flat()
• LeetCode 344. Reverse String（数组操作相关）