烂橘子

Problem Statement:

问题陈述：

Given a matrix of dimension r*c where each cell in the matrix can have values 0, 1 or 2 which has the following meaning:

给定尺寸r * C的矩阵，其中矩阵中的每个单元可以具有其具有以下含义的值0，1或2：

0 : Empty cell
0：空单元格
1 : Cells have fresh oranges
1：细胞有新鲜的橘子
2 : Cells have rotten oranges
2：细胞有烂橘子

So, we have to determine what is the minimum time required to all oranges. A rotten orange at index [i,j] can rot other fresh orange at indexes [i-1,j], [i+1,j], [i,j-1], [i,j+1] (up, down, left and right) in unit time. If it is impossible to rot every orange then simply return -1.

因此，我们必须确定所有橙子所需的最短时间是多少。索引为[i，j]的烂橙可以使索引为[i-1，j] ， [i + 1，j] ， [i，j-1] ， [i，j + 1]的其他鲜橙腐烂(向上，向下，向左和向右)。如果不可能腐烂每个橙色，则只需返回-1即可。

Example:

例：

    Input:
2
3 5
2 1 0 2 1 1 0 1 2 1 1 0 0 2 1
Output:
2

Explanation:

说明：

Algorithm:

算法：

To implement this question we use BFS and a queue data structure.

为了解决这个问题，我们使用BFS和队列数据结构。

At first, we push all positions into the queue which has 2 and make a partition by inserting NULL into the queue.
首先，我们将所有位置推入具有2的队列中，并通过将NULL插入队列来进行分区。
We pop every element from the queue until the first NULL comes and Go for its four neighbor's if there is any 1 then make it two and push it into the queue and separate this section again inserting a NULL into the queue.
直到第一个NULL来，去它的四个邻居的，如果有任何1然后将其扩大两倍，并将它推到队列中，分离这部分再插入一个NULL值插入到队列中，我们从队列中弹出的每一个元素。
Whenever we encounter NULL except for the first NULL and if it is not a last element of the queue then we increase the count value.
每当我们遇到除第一个NULL之外的NULL时，并且如果它不是队列的最后一个元素，那么我们都会增加计数值。
Repeat step 2 to 3 until the queue is empty.
重复步骤2到3，直到队列为空。

烂橙问题的C ++实现 (C++ Implementation for Rotten Oranges problem)

#include <iostream>
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
bool zero(int *arr,int r,int c){
for(int i=0;i<r;i++){
for(int j=0;j<c;j++){
if(*((arr+i*c)+j)==1)
return false;
}
}
return true;
} 
int rotten(int *arr,int r,int c){
queue<pair<int,int> >q;
int store=0,temp=0;
for(int i=0;i<r;i++){
for(int j=0;j<c;j++){
if(*((arr+i*c)+j)==2){
q.push(make_pair(i,j));
}
}
}
q.push(make_pair(-1,-1));
while(!q.empty()){
pair<int,int> p=q.front();
q.pop();
if(p.first!=-1){
if(*((arr+p.first*c)+p.second)==1){
temp=1;
*((arr+p.first*c)+p.second)=2;
}
if(p.first==0 && p.second==0){
if(*((arr+(p.first+1)*c)+p.second)==1){
q.push(make_pair((p.first+1),p.second));
}
if(*((arr+(p.first)*c)+p.second+1)==1){
q.push(make_pair((p.first),p.second+1));
}
}
else if(p.first==0 && p.second==c-1){
if(*((arr+(p.first+1)*c)+p.second)==1){
q.push(make_pair((p.first+1),p.second));
}
if(*((arr+(p.first)*c)+p.second-1)==1){
q.push(make_pair((p.first),p.second-1));
}
}
else if(p.first==0){
if(*((arr+(p.first+1)*c)+p.second)==1){
q.push(make_pair((p.first+1),p.second));
}
if(*((arr+(p.first)*c)+p.second-1)==1){
q.push(make_pair((p.first),p.second-1));
}
if(*((arr+(p.first)*c)+p.second+1)==1){
q.push(make_pair((p.first),p.second+1));
}
}
else if(p.first==r-1 && p.second==0){
if(*((arr+(p.first-1)*c)+p.second)==1){
q.push(make_pair((p.first-1),p.second));
}
if(*((arr+(p.first)*c)+p.second+1)==1){
q.push(make_pair((p.first),p.second+1));
}
}
else if(p.second==0){
if(*((arr+(p.first-1)*c)+p.second)==1){
q.push(make_pair((p.first-1),p.second));
}
if(*((arr+(p.first+1)*c)+p.second)==1){
q.push(make_pair((p.first+1),p.second));
}
if(*((arr+(p.first)*c)+p.second+1)==1){
q.push(make_pair((p.first),p.second+1));
}
}
else if(p.first==r-1 && p.second==c-1){
if(*((arr+(p.first-1)*c)+p.second)==1){
q.push(make_pair((p.first-1),p.second));
}
if(*((arr+(p.first)*c)+p.second-1)==1){
q.push(make_pair((p.first),p.second-1));
}
}
else if(p.first==r-1){
if(*((arr+(p.first-1)*c)+p.second)==1){
q.push(make_pair((p.first-1),p.second));
}
if(*((arr+(p.first)*c)+p.second-1)==1){
q.push(make_pair((p.first),p.second-1));
}
if(*((arr+(p.first)*c)+p.second+1)==1){
q.push(make_pair((p.first),p.second+1));
}
}
else if(p.second==c-1){
if(*((arr+(p.first-1)*c)+p.second)==1){
q.push(make_pair((p.first-1),p.second));
}
if(*((arr+(p.first+1)*c)+p.second)==1){
q.push(make_pair((p.first+1),p.second));
}
if(*((arr+(p.first)*c)+p.second-1)==1){
q.push(make_pair((p.first),p.second-1));
}
}
else{
if(*((arr+(p.first)*c)+p.second-1)==1){
q.push(make_pair((p.first),p.second-1));
}
if(*((arr+(p.first)*c)+p.second+1)==1){
q.push(make_pair((p.first),p.second+1));
}
if(*((arr+(p.first-1)*c)+p.second)==1){
q.push(make_pair((p.first-1),p.second));
}
if(*((arr+(p.first+1)*c)+p.second)==1){
q.push(make_pair((p.first+1),p.second));
}
}
}
if(p.first==-1){
if(!q.empty()){
q.push(make_pair(-1,-1));
}
if(temp==1){
store++;
temp=0;
}
}
}
return store;
}
int main() {
int num;
cin>>num;
for(int i=0;i<num;i++){
int r,c;
cin>>r>>c;
int arr[r][c];
for(int j=0;j<r;j++){
for(int k=0;k<c;k++){
cin>>arr[j][k];
}
}
int store=rotten(&arr[0][0],r,c);
if(!zero(&arr[0][0],r,c))
cout<<"-1"<<endl;
else
cout<<store<<endl;
}
return 0;
}