问题描述
给定一个m x n
的网格,每个单元格可以有以下三种值之一:
-
0
代表空单元格 -
1
代表新鲜橘子 -
2
代表腐烂橘子
每分钟,任何与腐烂橘子相邻(4个方向)的新鲜橘子都会腐烂。返回直到没有新鲜橘子为止所需的最小分钟数。如果不可能使所有橘子都腐烂,则返回-1
。

注意到每分钟橘子会向四个方向传播腐烂,这种情况适合采用BFS(广度优先搜索)算法进行求解,因为BFS具有"逐层"搜索的特性,能够有效模拟橘子的腐烂过程。
具体思路
我们使用一个fresh
变量来记录新鲜橘子的数量,同时用一个数组存储腐烂橘子的位置。遍历腐烂橘子时,如果发现相邻位置有新鲜橘子,就将其变为腐烂状态(grid[i][j] = 2
),并将新腐烂的橘子加入数组,作为下一轮处理的起点。每轮遍历耗时一分钟。最终,如果fresh
仍大于0,说明无法使所有橘子腐烂;否则,返回总耗时。
代码
cpp
class Solution {
public:
int orangesRotting(vector<vector<int>>& grid) {
int m = grid.size(),n = grid[0].size();
int fresh = 0;//新鲜橘子的数量
vector<pair<int,int>> q;//当前弗兰的橘子
for (int i = 0;i < m;i++) {
for (int j = 0;j < n;j++) {
if (grid[i][j] == 1) fresh++;
else if (grid[i][j] == 2) {
q.push_back({i,j});
}
}
}
vector<vector<int>> dic = {{0,1},{0,-1},{1,0},{-1,0}};
int ans = 0;
while (fresh && !q.empty()) {
vector<pair<int,int>> nxt;//下一层橘子
ans++;
for (auto it:q) {
int x = it.first,y = it.second;
for (int i = 0;i < 4;i++) {
int bx = x + dic[i][0],by = y + dic[i][1];
if (bx < 0 || bx >= m || by < 0 || by >= n || grid[bx][by] != 1) continue;
grid[bx][by] = 2;
nxt.push_back({bx,by});
fresh--;
}
}
q = move(nxt);
}
if(fresh > 0) {
return -1;
}else{
return ans;
}
}
};
时间复杂度:O(m*n),m,n为矩阵的行列数,每个格子最多遍历一次
空间复杂度:O(m*n),最坏时,将所有腐烂的橘子存储