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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 。

解题思路

广度优先搜索（BFS）

• 首先分别将腐烂的橘子和新鲜的橘子保存在两个集合中；
• 模拟广度优先搜索的过程，方法是判断在每个腐烂橘子的四个方向上是否有新鲜橘子，如果有就腐烂它。每腐烂一次时间加 1，并剔除新鲜集合里腐烂的橘子；
• 当橘子全部腐烂时结束循环。

解题代码

class Solution:
    def orangesRotting(self, grid: List[List[int]]) -> int:
        row = len(grid)
        col = len(grid[0])
        rotten = {(i, j) for i in range(row) for j in range(col) if grid[i][j] == 2} # 腐烂集合
        fresh = {(i, j) for i in range(row) for j in range(col) if grid[i][j] == 1}  # 新鲜集合
        time = 0
        while fresh:
            if not rotten: return -1
            rotten = {(i + di, j + dj) for i, j in rotten for di, dj in [(0, 1), (0, -1), (1, 0), (-1, 0)] if (i + di, j + dj) in fresh} # 即将腐烂的如果在新鲜的集合中，就将它腐烂
            fresh -= rotten # 剔除腐烂的
            time += 1
        return time

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参考资料：力扣热题100对应的题解