Hdu1195开锁(双向bfs）

题意：

给两个4位数（都是1-9的数字），第一个是当前密码，第二个是可以开锁的密码，问经过最少多少步转换可以开锁？
转换包括：将其中一位+1（9+1=1）,减一（1-1=9），交换相邻两位(第一位和最后一位不是相邻)

思路：双向bfs

起点和终点分别标记为1和2，只要遇到对方走过的就返回，输出最小步数。
注意是一层一层地扩展，不是A走一个B走一个，而是A走一层B走走一层。

// 找密码。双向bfs 
#include <cstdio>
#include <queue> 
#include <cstring>
#include <algorithm>
#define fi first
#define se second
#define pii pair<int,int>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int maxn = 10000+5;

int vis[maxn]; 
int s,e;
char ch[5];

void add(char &c){
	if(c == '9') c = '1';
	else c = c + 1;
}

void sub(char &c){
	if(c == '1') c = '9';
	else c = c - 1;
}

// x 的下一个数 
int find_next(int x, int kind){
	
	//转为字符串 
	int k = 0;
	ch[4] = '\0';
	while(x > 0){
		ch[k++] = x%10 + '0';
		x /= 10;
	}
	//printf("%s\n",ch);
	// + 1 
	if(kind < 4){
		add(ch[kind]);
	}
	// -1
	else if(kind < 8){
		kind-= 4;
		sub(ch[kind]);
	}
	// 交换 
	else{
		kind-= 8;
		char c = ch[kind];
		ch[kind] = ch[kind+1];
		ch[kind+1] = c;
	}
	//转为数字
	return ch[0]-'0' + (ch[1]-'0')*10 + (ch[2]-'0')*100 + (ch[3]-'0')*1000;
}

int bi_bfs(){
	
	memset(vis, 0, sizeof(vis));
	vis[s] = 1; vis[e] = 2;
	queue<int> Q1,Q2;
	Q1.push(s);
	Q2.push(e);
	// Y
	int y_cur = 1, m_cur = 1;//当前层有多少节点
	int y_next, m_next;		//下一层有多少节点 
	int y_step = 0, m_step = 0;
	
	while(!Q1.empty()||!Q2.empty()){
		
		y_next = 0;
		++y_step;
		while(y_cur > 0){
			int t = Q1.front(); Q1.pop(); --y_cur;
			for(int i = 0; i < 11; ++i){
				int next_num = find_next(t,i);
				if(vis[next_num] == 2) return m_step + y_step;
				else if(!vis[next_num]){
					//printf("Q1, next: %d\n",next_num);
					vis[next_num] = 1;
					Q1.push(next_num);
					++y_next;
				} 
			}
		}
		y_cur = y_next;
		
		m_next = 0;
		++m_step;
		while(m_cur > 0){
			int t = Q2.front(); Q2.pop(); --m_cur;
			for(int i = 0; i < 11; ++i){
				int next_num = find_next(t,i);
				if(vis[next_num] == 1) return m_step + y_step;
				else if(!vis[next_num]){
					//printf("Q2, next: %d\n",next_num);
					vis[next_num] = 2;
					Q2.push(next_num);
					++m_next;
				} 
			}
		}
		m_cur = m_next;
	} 
	return -1;
}

int main()
{
	freopen("in.txt","r",stdin);
	
	int T; scanf("%d",&T);
	while(T--){
		scanf("%d %d",&s,&e);
		if(s == e){
			printf("0\n"); continue;
		}
		int ans = bi_bfs();
		printf("%d\n",ans);
		
	}
	return 0;
}