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算法刷题记录——LeetCode篇(10) [第901~1000题](持续更新)

news 来源：原创 2025/5/1 13:29:28

(优先整理热门100及面试150，不定期持续更新，欢迎关注)

994. 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 。

示例 1：

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 0、1 或 2

方法：广度优先搜索 (BFS)

使用 BFS 模拟橘子腐烂过程，记录每个层次的处理时间。初始队列包含所有腐烂橘子，每处理完一层后若该层导致新腐烂，则时间加 1。

初始化：遍历网格，记录所有腐烂橘子的位置和新鲜橘子数量。
特殊情况：若没有新鲜橘子，直接返回 0。
BFS 处理：逐层处理队列中的腐烂橘子，腐烂其周围的新鲜橘子，并记录时间。
结果判断：若仍存在未腐烂的新鲜橘子，返回 -1；否则返回总时间。

代码实现(Java)：

class Solution {
    public int orangesRotting(int[][] grid) {
        int rows = grid.length;
        int cols = grid[0].length;
        Queue<int[]> queue = new LinkedList<>();
        int fresh = 0;

        // 初始化队列和新鲜橘子计数
        for (int i = 0; i < rows; i++) {
            for (int j = 0; j < cols; j++) {
                if (grid[i][j] == 2) {
                    queue.offer(new int[]{i, j});
                } else if (grid[i][j] == 1) {
                    fresh++;
                }
            }
        }

        // 没有新鲜橘子直接返回0
        if (fresh == 0) return 0;

        int[][] dirs = {{0, 1}, {0, -1}, {1, 0}, {-1, 0}};
        int time = 0;

        while (!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            boolean hasRotten = false;

            // 处理当前层的所有节点
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                int[] point = queue.poll();
                for (int[] dir : dirs) {
                    int x = point[0] + dir[0];
                    int y = point[1] + dir[1];

                    // 检查边界且是否为新鲜橘子
                    if (x >= 0 && x < rows && y >= 0 && y < cols && grid[x][y] == 1) {
                        grid[x][y] = 2;
                        queue.offer(new int[]{x, y});
                        fresh--;
                        hasRotten = true;
                    }
                }
            }

            // 若当前层导致腐烂，时间加1
            if (hasRotten) time++;
        }

        // 若仍有新鲜橘子返回-1，否则返回时间
        return fresh == 0 ? time : -1;
    }
}