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Veo que esta pregunta ha generado un grupo de respuestas muy valiosas y es este tipo de preguntas y respuestas las que más nutren a nuestra comunidad. Intentaré aportar mi granito de arena a este maravilloso hilo.

Voy a aclarar ciertos aspectos que no están aclarados. Quien lea las respuestas notará que hay algunas que se contradicen. He visto un comentario de @toledano en la respuesta de @Dev.Joel preguntándose por qué [] vale true y me parece que es debido a la respuesta marcada como correcta que mostraba que [] era igual a false.

Lo primero que hay que saber es que toda instancia de un objeto está definida de por sí y por lo tanto es verdadera:

var a = [];
var b = new String("");
var c = new Boolean(false);

if (a && b && c) {

  console.log("todos son verdaderos");
  console.log(!a, !b, !c);
  
}

No se deben confundir las instancias de un objeto con los valores primitivos:

var a = "";
var b = false;
var c;

if (a || b || c) {

  console.log("¿hay alguna verdadera?");
  
} else {

  console.log("ninguna es verdaera");
  console.log(!a, !b, !c);
  
}

Sin embargo al usar los operadores de comparación (exceptuando === y !==) y los operandos tener un tipado diferente, JavaScript intenta convertir ambos operandos a un tipo apropiado para realizar la comparación, y generalmente esta conversión es numérica. Es por eso que ocurre lo siguiente sin importar que sean instancias de objetos y sean verdaderas:

var a = [];
var b = new String("");
var c = new Boolean(false);

//---Estas comparaciones son verdaderas
console.log(a == false);
console.log(b == false);
console.log(c == false);

//---Esto se debe a que
console.log(+a, +b, +c, +false);

Teniendo esto en cuenta se podrá entender por qué [] == false da true y ![] da false.

En cuanto a la pregunta principal, ya todo está más que explicado en las anteriores respuestas, aquí lo resumo:

  1. Al aplicar el operador unario + a una instancia de Array vacía el resultado es 0 (ya que internamente le aplica la operación abstracta ToNumber).
  2. Al aplicar el operador lógico ! a 0 el resultado es true (ya que este operador devuelve false si la expresión puede ser evaluada a true y en caso contrario devuelve true)
  3. Al sumar dos valores booleanos con valor true el resultado será 2 (ya que al no tratarse de cadenas de caracteres, en vez de concatenar, el operador intentará convertir los operandos a número antes de sumarlos)
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