LeetCode_多源 BFS_中等_2258.逃离火灾
目录
- 1.题目
- 2.思路
- 3.代码实现（Java）
1.题目
给你一个下标从 0 开始大小为 m x n 的二维整数数组 grid ，它表示一个网格图。每个格子为下面 3 个值之一：
- 0 表示草地。
- 1 表示着火的格子。
- 2 表示一座墙，你跟火都不能通过这个格子。
一开始你在最左上角的格子 (0, 0) ，你想要到达最右下角的安全屋格子 (m - 1, n - 1) 。每一分钟，你可以移动到 相邻 的草地格子。每次你移动 之后 ，着火的格子会扩散到所有不是墙的相邻格子。
请你返回你在初始位置可以停留的最多分钟数，且停留完这段时间后你还能安全到达安全屋。如果无法实现，请你返回 -1。如果不管你在初始位置停留多久，你总是能到达安全屋，请你返回 109。
注意，如果你到达安全屋后，火马上到了安全屋，这视为你能够安全到达安全屋。如果两个格子有共同边，那么它们为相邻格子。
示例 1：
输入：grid = [[0,2,0,0,0,0,0],[0,0,0,2,2,1,0],[0,2,0,0,1,2,0],[0,0,2,2,2,0,2],[0,0,0,0,0,0,0]]
输出：3
解释：上图展示了你在初始位置停留 3 分钟后的情形。
你仍然可以安全到达安全屋。
停留超过 3 分钟会让你无法安全到达安全屋。
示例 2：
输入：grid = [[0,0,0,0],[0,1,2,0],[0,2,0,0]]
输出：-1
解释：上图展示了你马上开始朝安全屋移动的情形。
火会蔓延到你可以移动的所有格子，所以无法安全到达安全屋。
所以返回 -1 。
示例 3：
输入：grid = [[0,0,0],[2,2,0],[1,2,0]]
输出：1000000000
解释：上图展示了初始网格图。
注意，由于火被墙围了起来，所以无论如何你都能安全到达安全屋。
所以返回 109 。
提示：
m == grid.length
n == grid[i].length
2 <= m, n <= 300
4 <= m * n <= 2 * 104
grid[i][j] 是 0 ，1 或者 2 。
grid[0][0] == grid[m - 1][n - 1] == 0
2.思路
（1）BFS & 二分搜索
思路参考本题官方题解。
相关题目：
LeetCode_多源 BFS_中等_994.腐烂的橘子
3.代码实现（Java）
//思路1————BFS & 二分搜索
class Solution {
final int INF = 1000000000;
int[][] dirs = {{-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1}};
int m;
int n;
public int maximumMinutes(int[][] grid) {
m = grid.length;
n = grid[0].length;
//保存每个格子着火的时间
int[][] fireTime = new int[m][n];
for (int i = 0; i < m; i++) {
Arrays.fill(fireTime[i], INF);
}
bfs(grid, fireTime);
//使用二分搜索查找在初始位置可以停留的最多分钟数
int res = -1;
int left = 0;
int right = m * n;
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (check(fireTime, grid, mid)) {
left = mid + 1;
res = mid;
} else {
right = mid - 1;
}
}
return res >= m * n ? INF : res;
}
//判断起点停留的时间为 stayTime 时，能否到达安全屋
private boolean check(int[][] fireTime, int[][] grid, int stayTime) {
boolean[][] visited = new boolean[m][n];
Queue<int[]> queue = new ArrayDeque<>();
queue.offer(new int[]{0, 0, stayTime});
visited[0][0] = true;
while (!queue.isEmpty()) {
int[] index = queue.poll();
int ci = index[0];
int cj = index[1];
int time = index[2];
for (int[] dir : dirs) {
int ni = ci + dir[0];
int nj = cj + dir[1];
if (ni >= 0 && ni < m && nj >= 0 && nj < n) {
if (visited[ni][nj] || grid[ni][nj] == 2) {
continue;
}
//到达安全屋
if (ni == m - 1 && nj == n - 1) {
return fireTime[ni][nj] >= time + 1;
}
//火未到达当前位置
if (fireTime[ni][nj] > time + 1) {
queue.offer(new int[]{ni, nj, time + 1});
visited[ni][nj] = true;
}
}
}
}
return false;
}
//多源 bfs
public void bfs(int[][] grid, int[][] fireTime) {
Queue<int[]> queue = new ArrayDeque<>();
//将目前着火的格子坐标放入到队列中
for (int i = 0; i < m; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (grid[i][j] == 1) {
queue.offer(new int[]{i, j});
fireTime[i][j] = 0;
}
}
}
int time = 1;
while (!queue.isEmpty()) {
int size = queue.size();
for (int i = 0; i < size; i++) {
int[] index = queue.poll();
int ci = index[0];
int cj = index[1];
for (int[] dir : dirs) {
int ni = ci + dir[0];
int nj = cj + dir[1];
if (ni >= 0 && ni < m && nj >= 0 && nj < n) {
if (grid[ni][nj] == 2 || fireTime[ni][nj] != INF) {
continue;
}
queue.offer(new int[]{ni, nj});
fireTime[ni][nj] = time;
}
}
}
time++;
}
}
}