Flatten Nested Arrays（展平嵌套数组）

这个题目是在一个公司现场面谈的时候的一个题目。虽然对这种找工作上来就做题目的现象比较反感。

但是大环境如此，也只能被蹂躏了。

中文描述

题目要求比较简单：[1,2,[3],[[4]],5,6] -> [1,2,3,4,5,6]

就是数组中嵌套数组，考察一个数组[1,2,[3],[[4]],5,6]。 你怎么能够输出 1,2,3,4,5,6（并不要求按照顺序输出）。

这里是一个嵌套数组，你需要将这个数组中的值全部取出来。

思路和点评

不清楚其他语言中这个数据结构怎么存储，我假设的是在 Java 中存储的对象。

可以采用队列的方式来实现，例如，在 Java 中存储了整数，1， 2， 对象，[3] 为一个数组对象。

你可以先遍历一次 List，将所有的 List 的对象都压入队列中，然后进行出队。

在出队时候，判断对象是否为整数对象，如果是整数对象，就输出，如果不是整数对象，然后将数组对象继续进行遍历，然后压入队列，然后再出队。

在这里讨论的问题比较多，还有 [[[2]5]] 这种多层嵌套的问题。

经过网站上的考古，这里有 2 个方法可以更快的实现。1 是递归的方法，2 是 利用 Java 8 的 Stream 特性。

在写测试代码之前，你需要明白下数据结构的定义，要不然你没有办法测试。在 Java 中你可以定义为对象数组，如下：

Object[] array = { 1, 2, new Object[] { 3, 4, new Object[] { 5, new Object[] { new Object[] { 6 } } }, 7 }, 8, 9, 10 };

然后可以利用递归，在对对象数组进行遍历的时候，如果你遇到了对象，那么你需要再次调用你的方法，对对象中的内容进行遍历，如果这个时候已经没有对象了，可以返回第二层遍历的结果，并且插入到上层 List 列表中。

如果你使用的 Java 8 的 Stream，你需要对 Stream 的使用和方法比较了解才可以。这里也涉及到了递归，只是写法有点不同罢了。

还有一个更加简单粗暴的方法，当然我不认为这个方法是出题人希望考察的目标，在 Java 中你可以将数组直接转换成 String 字符串进行输出，比如说上面的对象队列，你可以转换为： [1, 2, [3, 4, [5, [[6]]], 7], 8, 9, 10]  字符串进行输出，然后使用 Java 的 Split 函数，进行按照逗号拆分后，然后将多余 [ 和 ] 符号去掉，然后再将内容重新放回 List。 这个有点简单粗暴，但是也一样能够达到目的。

源代码

源代码和有关代码的更新请访问 GitHub：

https://github.com/cwiki-us/codebank-algorithm/blob/master/src/test/java/com/ossez/codebank/interview/tests/PillPackTest.java

测试类请参考：

https://github.com/cwiki-us/codebank-algorithm/blob/master/src/test/java/com/ossez/codebank/interview/tests/PillPackTest.java

代码思路请参考：

package com.ossez.codebank.interview.tests; import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.List; import java.util.stream.Stream; import org.junit.Test; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; /** * PillPack * * <pre> * https://www.cwiki.us/display/ITCLASSIFICATION/Flatten+Nested+Arrays * </pre> * * @author YuCheng * */ public class PillPackTest { private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PillPackTest.class); List<Integer> returnList = new ArrayList<Integer>(); /** * https://www.cwiki.us/display/ITCLASSIFICATION/Flatten+Nested+Arrays * * FlattenNestedArrays */ @Test public void testFlattenNestedArrays() { logger.debug("Test FlattenNestedArrays"); Object[] array = { 1, 2, new Object[] { 3, 4, new Object[] { 5, new Object[] { new Object[] { 6 } } }, 7 }, 8, 9, 10 }; logger.debug("LOOP: {} - > {}", Arrays.deepToString(array), Arrays.toString(loopFlatten(array))); logger.debug("Java 8: {} - > {}", Arrays.deepToString(array), Arrays.toString(java8Flatten(array).toArray())); } /** * Loop And Recursive * * @param inputArray * @return * @throws IllegalArgumentException */ private static Integer[] loopFlatten(Object[] inputArray) throws IllegalArgumentException { // NULL CHECK if (inputArray == null) return null; List<Integer> flatList = new ArrayList<Integer>(); for (Object element : inputArray) { if (element instanceof Integer) { flatList.add((Integer) element); } else if (element instanceof Object[]) { // Recursive flatList.addAll(Arrays.asList(loopFlatten((Object[]) element))); } else { throw new IllegalArgumentException("Input must be an array of Integers or nested arrays of Integers"); } } return flatList.toArray(new Integer[flatList.size()]); } /** * Java 8 Stream to Flatten array. * * @param array * @return */ private static Stream<Object> java8Flatten(Object[] array) { // int[] flatInt = java8Flatten(array).mapToInt(Integer.class::cast).toArray(); return Arrays.stream(array).flatMap(o -> o instanceof Object[] ? java8Flatten((Object[]) o) : Stream.of(o)); } }

测试结果

上面程序的测试结果如下：

2018/12/27 13:39:22 DEBUG [com.ossez.codebank.interview.tests.PillPackTest] - Test FlattenNestedArrays
2018/12/27 13:39:22 DEBUG [com.ossez.codebank.interview.tests.PillPackTest] - LOOP: [1, 2, [3, 4, [5, [[6]]], 7], 8, 9, 10] - > [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
2018/12/27 13:39:22 DEBUG [com.ossez.codebank.interview.tests.PillPackTest] - Java 8: [1, 2, [3, 4, [5, [[6]]], 7], 8, 9, 10] - > [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]