hdu1195 open the lock BFS

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题目大意：有一个紧急开启密码锁的任务。密码由四位数字组成；每个数字从1到9；每次，可以对每一个数字进行加1或者减1；当从1加到9时，由9再加1会变为1；当从9减到1时，由1再减1会变为9；也可以交换两个相邻的数字，每次操作作为一个step。你的任务就是用最少的步骤解锁！
首先考虑1234的下一step有可能是什么样的数字   
针对每一位数字有四种操作，+1，-1，左交换，右交换（最左边的数字只有右交换，最右边只有左交换）   
那么下一step的数字   
第一数字位：2234,9234,2134  
第二数字位：1334,1134,2134,1324  
第三数字位：1244,1224,1324,1243  
第四数字位：1235,1233,1243 
*/ 
#include
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using namespace std;
struct node{
int num[4],step;
}first,last;//初始状态和要求状态 


int vis[11][11][11][11];//4维数组，记录是否访问过 


void bfs()
{
int i;
node a,next;
queue q;
a=first;
a.step=0;
q.push(a);
vis[a.num[0]][a.num[1]][a.num[2]][a.num[3]]=1;
while(!q.empty())//一次循环4+4+3 11种可能性 
{
a=q.front();
q.pop();
if(a.num[0]==last.num[0]&&a.num[1]==last.num[1]&&a.num[2]==last.num[2]&&a.num[3]==last.num[3])//完成搜索 
{
printf("%d\n",a.step);
return;
}
for(i=0;i<4;i++)//密码加1
{
next=a;
next.num[i]++;
if(next.num[i]==10)//特殊情况，直接写出来 
next.num[i]=1;
if(!vis[next.num[0]][next.num[1]][next.num[2]][next.num[3]])
{
vis[next.num[0]][next.num[1]][next.num[2]][next.num[3]]=1;
next.step++;
q.push(next);
}
}
for(i=0;i<4;i++)//密码减1
{
next=a;
next.num[i]--;
if(next.num[i]==0)
next.num[i]=9;
if(!vis[next.num[0]][next.num[1]][next.num[2]][next.num[3]])
{
vis[next.num[0]][next.num[1]][next.num[2]][next.num[3]]=1;
next.step++;
q.push(next);
}
}
for(i=0;i<3;i++)//相邻交换 
{
next=a;
next.num[i]=a.num[i+1];
next.num[i+1]=a.num[i];
if(!vis[next.num[0]][next.num[1]][next.num[2]][next.num[3]])
{
vis[next.num[0]][next.num[1]][next.num[2]][next.num[3]]=1;
next.step++;
q.push(next);
}
}
}
}


int main()
{
int i,j,t;
char s1[10],s2[10];
scanf("%d",&t);
while(t--)
{
scanf("%s%s",s1,s2);
for(i=0;i<4;i++)
{
first.num[i]=s1[i]-'0';
last.num[i]=s2[i]-'0';
}
memset(vis,0,sizeof(vis));
bfs();
}
return 0;
}