Как побороть не верный length массива?

console.log(Object.keys(relations).length)

let arr = [,, 0, 1, 2, ,,,,,,, 3]; 
console.log(arr.flat());

К сожалению, нельзя. Так как свойство length в массиве это не количество элементов, а максимальный целый индекс +1.

Как создать массив как в вопросе:

const arr = new Array(30); 
console.log(arr);

Консоль Chrome:

Как получил я:

const arr = []; 
const collect = [3,8,30]; 
 
collect.forEach(item => { 
  arr[item] = 'item'; 
}); 
 
console.log(arr);

Консоль Chrome:

В моём случае, решением оказалось просто заменить индекс на значение, а значение на индекс при заполнении массива.

Полезная статья о массивах и коварном свойстве length в массивах.