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LeetCode 第994题 腐烂的橘子

LeetCode 第994题 腐烂的橘子解析感悟

这个博客用来回忆这道题目,本人算法新手

题目:

在给定的 m x n 网格 grid 中,每个单元格可以有以下三个值之一:

  • 0 代表空单元格;
  • 1 代表新鲜橘子;
  • 2 代表腐烂的橘子。

每分钟,腐烂的橘子 周围 4 个方向上相邻 的新鲜橘子都会腐烂。

返回 直到单元格中没有新鲜橘子为止所必须经过的最小分钟数。如果不可能,返回 -1

  • 示例 1: Alt

输入:grid = [[2,1,1],[1,1,0],[0,1,1]] 输出:4

  • 示例 2:

输入:grid = [[2,1,1],[0,1,1],[1,0,1]] 输出:-1 解释:左下角的橘子(第 2 行, 第 0 列)永远不会腐烂,因为腐烂只会发生在 4 个方向上。

  • 示例 3:

输入:grid = [[0,2]] 输出:0 解释:因为 0 分钟时已经没有新鲜橘子了,所以答案就是 0

提示:

  • m == grid.length
  • n == grid[i].length
  • 1 <= m, n <= 10 grid[i][j] 仅为 012

解题思路

  1. 先遍历所有的网格,统计新鲜橘子的个数,并把腐烂的橘子添加到队列。
  2. 使用广度优先搜索(BFS),不断感染四周的橘子,将已经感染过其他橘子的烂橘子从队列中弹出(便于统计还有哪些橘子没有感染其他好橘子)。每感染一个橘子,将新鲜橘子个数减去一。每感染一轮,时间加一。
  3. 最后检测新鲜的橘子个数是否为零,如果为零,则返回总共花去的分钟数;如果新鲜的橘子个数不为零,说明还有橘子永远不会被感染,根据题目要求,返回-1

解题代码

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class Solution {
public:
	int orangesRotting(vector<vector<int>>& grid) {
		int m = grid.size();	//记录每一行的橘子个数
		if (m == 0) return -1; //如果没有橘子,直接返回-1
		int n = grid[0].size();   //记录每一列橘子个数
		if (n == 0) return -1;
		queue<pair<int, int>> q;
		int fresh = 0;
		//遍历所有网格
		for (int i = 0; i < m; ++i) {
			for (int j = 0; j < n; ++j) {
				if (grid[i][j] == 1) {	//如果为新鲜橘子
					fresh++;	//新鲜橘子个数就加一
				}
				if (grid[i][j] == 2) { //如果橘子不是新鲜的
					q.emplace(i, j);	//就把烂橘子放入队列
				}
			}
		}
		//开始广度优先搜索(BFS)
		int minutes = 0;
		vector<pair<int, int>> dirs = { {1,0},{-1,0},{0,1},{0,-1} }; //定义四个方向
		while (!q.empty() && fresh > 0) {	//如果队列q不为空且有新鲜橘子
			int size = q.size();	//记录才开始或几轮下来还有多少未感染其他橘子的烂橘子
			for (int k = 0; k < size; ++k) {	//对这些橘子进行遍历
				auto [i, j] = q.front(); //获取队列中第一个未感染其它橘子的烂橘子
				q.pop();	//将该橘子弹出
				for (const auto& [x, y] : dirs) {	//遍历四个方向
					int dx = i + x, dy = j + y;	//计算烂橘子四周的坐标值
					if (dx >= 0 && dx < m && dy >= 0 && dy < n && grid[dx][dy] == 1) {	//如果在矩阵范围内且该橘子是好橘子(避免重复感染和越界问题)
						grid[dx][dy] = 2;	//就感染这个橘子
						q.emplace(dx, dy); //将这个橘子添加到未感染其它橘子的烂橘子的队列
						fresh--;	//好橘子数量就减一
					}
				}
			}
			++minutes; //计算时间
		}
		return fresh == 0 ? minutes : -1;

	}
};

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结果

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