A função fs.readFile()
lê o conteúdo de um arquivo de maneira assíncrona. Portanto, provavelmente você está tentando ler o conteúdo dos arrays antes de terminar de ler o arquivo.
Caso precise que a leitura do arquivo seja feita de maneira síncrona, você pode utilizar a função fs.readFileSync()
. Os parâmetros são os mesmos, com exceçao do Callback, já que o seu código passará a ser síncrono.
Para mais detalhes sobre assincronismo, veja O que é o assincronismo? e Como programação assíncrona funciona em JavaScript?.