994. 腐烂的橘子

在给定的网格中，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，任何与腐烂的橘子（在 4 个正方向上）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：[[2,1,1],[1,1,0],[0,1,1]]
输出：4

示例 2：

输入：[[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 个正向上。

示例 3：

输入：[[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：

• 1 <= grid.length <= 10
• 1 <= grid[0].length <= 10
• grid[i][j] 仅为 0、1 或 2

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/rotting-oranges。

• 广度优先搜索
  先找到所有的腐烂源，并将腐烂源和空格子标记，避免重复访问。然后使用广度优先搜索以腐烂源为起点依次往外搜索，每次时间加1.

class Solution {
public:
    int orangesRotting(vector<vector<int>>& grid) {
        std::queue<pair<int, int>> que_ij;
        vector<vector<int>> find_ij(grid.size(), vector<int>(grid[0].size(), 0));
        for (int i = 0; i < grid.size(); ++i) {
            for (int j = 0; j < grid[0].size(); ++j) {
                if (grid[i][j] == 2) {
                    que_ij.emplace(i,j);
                    find_ij[i][j] = 1;
                }
                if (grid[i][j] == 0) {
                    find_ij[i][j] = 1;
                }
            }
        }
        std::queue<pair<int, int>> que_tmp;
        int times = 0;
        while (!que_ij.empty()) {
            auto [x, y] = que_ij.front();
            que_ij.pop();
            for (int i = 0; i < 4; ++i) {
                int nex_x = x + dx[i];
                int nex_y = y + dy[i];
                if (nex_x >= 0 && nex_x < grid.size() && nex_y >= 0 && nex_y < grid[0].size() && !find_ij[nex_x][nex_y]) {
                    find_ij[nex_x][nex_y] = 1;
                    que_tmp.emplace(nex_x, nex_y);
                }
            }
            if (que_ij.empty() && !que_tmp.empty()) {
                que_ij.swap(que_tmp);
                ++times;
            }
        }
        for (int i = 0; i < find_ij.size(); ++i) {
            for (int j = 0; j < find_ij[0].size(); ++j) {
                if (find_ij[i][j] == 0) {
                    times = -1;
                }
            }
        }
        return times;
    }
private:
    const int dx[4] = {0, 0, -1, 1};
    const int dy[4] = {1, -1, 0, 0};
};

优化：我们可以在第一次遍历时记录下新鲜橘子的数量，每次被腐蚀一个后-1.这样我们可以省略最后一个循环查找是否还存在新鲜橘子。