腐烂的橘子BFS

题目： 腐烂的橘子

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：

值 0 代表空单元格；

值 1 代表新鲜橘子；

值 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 。

解题思路：

这道题可以使用广度优先搜索（BFS）来解决。我们首先将所有初始状态为腐烂的橙子加入队列，然后进行广度优先搜索。在每一轮搜索中，我们从队列中取出腐烂的橙子，尝试向上下左右四个方向传播腐烂。如果某个方向上有新鲜橙子，我们将其变为腐烂橙子，并将其位置加入队列。重复这个过程直到队列为空，即所有可能的腐烂传播都完成。

代码：

public class OrangesRotting {
    int[][] xx = {{0, -1},{-1, 0}, {0, 1}, {1, 0}};
    /**
     * 计算腐烂的橙子数量。
     *
     * @param grid 二维数组表示果园的状态，1 代表新鲜橙子，2 代表腐烂橙子，0 代表空格。
     * @return 如果所有新鲜橙子都腐烂了，返回腐烂过程需要的最小天数；如果无法全部腐烂，则返回 -1。
     */
    public int orangesRotting(int[][] grid) {
        // 获取果园的行数和列数
        int m = grid.length, n = grid[0].length, res = 0;
        // 使用队列保存腐烂橙子的位置，以便进行广度优先搜索
        Queue<int[]> queue = new LinkedList<>();

        // 将所有初始状态为腐烂的橙子加入队列
        for(int i = 0;i < m;i++){
            for(int j = 0;j < n;j++){
                if(grid[i][j] == 2) queue.offer(new int[]{i,j});
            }
        }

        // 广度优先搜索，直到队列为空
        while(!queue.isEmpty()){
            // 当前队列中的橙子数量
            int size = queue.size();
            // 标记当前是否有橙子腐烂
            boolean flag = false;

            // 遍历当前队列中的所有橙子
            for(int i = 0;i < size;i++){
                int[] d = queue.poll();
                int x = d[0], y = d[1];

                // 尝试从当前腐烂橙子的位置向四个方向传播腐烂
                for(int[] t : xx){
                    int xx = x + t[0], yy = t[1] + y;
                    // 跳过越界的橙子、已经是腐烂的橙子和空格
                    if(xx < 0 || yy < 0 || xx == m || yy == n
                            || grid[xx][yy] == 0 || grid[xx][yy] == 2) continue;

                    // 将新鲜橙子变为腐烂橙子，并将其位置加入队列，标记腐烂发生
                    grid[xx][yy] = 2;
                    flag = true;
                    queue.offer(new int[]{xx,yy});
                }
            }
            // 如果本次有橙子腐烂，则结果加一
            if(flag) res++;
        }

        // 检查果园中是否还有新鲜橙子，有则返回 -1，表示无法全部腐烂
        for(int i = 0;i < m;i++){
            for(int j = 0;j < n;j++){
                if(grid[i][j] == 1) return -1;
            }
        }
        return res;
    }
}