（挑战编程_9_2）Playing with Wheels

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <vector>
#include <set>
#include <string>
#include <cstring>
#include <fstream>
#include <cassert>
#include <cmath>
#include <iomanip>
#include <algorithm>
#include <sstream>
#include <queue>

using namespace std;

//#define _MY_DEBUG_

// 最大数
const int MAXV = 10001;

// 数位
const int NUM_LENGTH = 4;

// 一层的开始标志位
const int START_FLAG = -1;

// 一层的结束标志位
const int END_FLAG = -2;

bool discovered[MAXV];
// int parent[MAXV];

// 被禁止的数
int prevents[MAXV];
// 被禁止的数的个数
int preventNum;

// 起始数
int start;
// 终止数
int to;

// 临时保存4为整数
int nArr[NUM_LENGTH];

/*
MainStructure: 主结构
*/
void MainStructure();

/*
Process
*/
void Process();

/*
读取4位数，拼成一个整数
*/
void ReadNum(int &num);

int bfs();

/*
将一个4位整数的各个位放到一个一维数组中
*/
void ParseIntToArr(int num);

/*
将一个长度为4的一维数组转化为一个4位整数
*/
int ParseArrToInt();

/*
判断一个数是否被阻止
*/
bool IsNumPrevent(int num);

int main()
{
MainStructure();
return 0;
}

void MainStructure()
{

#ifdef _MY_DEBUG_
string inputStr = "C:/Users/cao/Desktop/算法/要看的书/算法/2挑战编程/input/1.inp";
//string inputStr = "D:/2挑战编程/input/110205.inp";
string outputStr = "C:/Users/cao/Desktop/算法/要看的书/算法/2挑战编程/input/1.outp";
ifstream fin;
fin.open(inputStr);

cin.rdbuf(fin.rdbuf());

/*
ofstream fout;
fout.open(outputStr.c_str());
cout.rdbuf(fout.rdbuf());
*/

#endif

Process();

}
void Process()
{
int count = 0;
cin >> count;
while (count--)
{
ReadNum(start);
ReadNum(to);

cin >> preventNum;
for (int i = 0; i < preventNum; ++i)
{
ReadNum(prevents[i]);
}
if (start == to)
{
cout << 0 << endl;
}
else
{
cout << bfs() << endl;
}
}
}

int bfs()
{
int step = -1;
memset(discovered, 0, sizeof(discovered));
queue<int> q;

if (IsNumPrevent(start))
{
return -1;
}

// 一层的开始标志位
q.push(START_FLAG);
q.push(start);
discovered[start] = true;

//// 一层的结束标志位
//q.push(END_FLAG);

while (!q.empty())
{
int num = q.front();
q.pop();
// 如果是开始标志位
if (num == START_FLAG)
{
if (q.size() == 0)
{
break;
}
++step;
q.push(START_FLAG);
continue;
}
//// 如果是结束标志位
//if (num == END_FLAG)
//{
//	q.push(START_FLAG);
//	continue;
//}
// 如果是结果
if (num == to)
{
return step;
}
// 否则开始摁按钮
ParseIntToArr(num);
// 4个位
for (int i = 0; i < NUM_LENGTH; ++i)
{
// 分别加一和减一
for (int j = -1; j <= 1; j += 2)
{
nArr[i] = (nArr[i] + j + 10) % 10;
int newNum = ParseArrToInt();
// 如果没有被处理过
if (!discovered[newNum])
{
if (!IsNumPrevent(newNum))
{
discovered[newNum] = true;
q.push(newNum);
}
}
nArr[i] = (nArr[i] - j + 10) % 10;
}
}
}

return -1;
}

void ReadNum(int &num)
{
int sum = 0;
int tmp = 0;
for (int i = 0; i < NUM_LENGTH; ++i)
{
cin >> tmp;
sum = sum * 10 + tmp;
}
num = sum;
}

void ParseIntToArr(int num)
{
memset(nArr, 0, sizeof(nArr));
int index = 0;
while (num)
{
nArr[index++] = num % 10;
num /= 10;
}
}

int ParseArrToInt()
{
int num = 0;
for (int i = NUM_LENGTH - 1; i >= 0; --i)
{
num = num * 10 + nArr[i];
}
return num;
}

bool IsNumPrevent(int num)
{
for (int k = 0; k < preventNum; ++k)
{
if (num == prevents[k])
{
return true;
}
}
return false;
}