Prime Path[POJ3126] [SPFA/BFS]

描述

孤单的zydsg又一次孤单的度过了520，不过下一次不会再这样了。zydsg要做些改变，他想去和素数小姐姐约会。
所有的路口都被标号为了一个4位素数，zydsg现在的位置和素数小姐姐的家也是这样，如果两个路口间只差1个数字，则有一条路连通两个路口。（例如1033和1073间有一条路连接）
现在，你知道了zydsg的位置和素数小姐姐的家，问最少zydsg要走多少条路才能见到素数小姐姐。例如：如果zydsg在1033，素数小姐姐的家在8179，最少要走6条街，走法为：

1033
1733
3733
3739
3779
8779
8179

Input

输入数据有多组，首先是一个数字n，代表之后有n组数据。 其次，在每一组输入中，都包含两个数字a和b，代表zydsg的位置和素数小姐姐家的位置。 其中，a和b都是四位数，而且不含前导0。

Output

每组输入输出一行，表示zydsg最少需要走多少条路。若不存在合法的路径，则输出单词“Impossible”。Sample Input

3
1033 8179
1373 8017
1033 1033

Sample Output

6
7
0

分析

首先我们要筛素数，接下来

方法一：

两个“相邻的”素数连边，每次从开头向终点跑SPFA

方法二：

按个十百千位向四周扩散，BFS

代码（SPFA）

#include<set>
#include<map>
#include<queue>
#include<stack>
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define RG register int
#define rep(i,a,b)    for(RG i=a;i<=b;++i)
#define per(i,a,b)    for(RG i=a;i>=b;--i)
#define ll long long
#define inf (1<<29)
#define maxn 10005
#define lim 10002
#define maxm 1500005
#define add(x,y) e[++ct]=(E){y,head[x]},head[x]=ct
using namespace std;
int n,m,cnt,ct;
int isp[maxn],p[maxn],head[maxn],dis[maxn],vis[maxn],id[maxn];
struct E{
    int v,next;
}e[maxm];
inline int read()
{
    int x=0,f=1;char c=getchar();
    while(c<'0'||c>'9'){if(c=='-')f=-1;c=getchar();}
    while(c>='0'&&c<='9'){x=x*10+c-'0';c=getchar();}
    return x*f;
}

inline int judge(int x,int y)
{
    int sum=0;
    while(x)    {if(x%10!=y%10)    sum++;x/=10,y/=10;}
    return sum==1;
}

void pre()
{
    rep(i,2,lim)
    {
        if(!isp[i])    p[++cnt]=i,id[i]=cnt;
        for(RG j=1;j<=cnt&&p[j]*i<=lim;j++)
        {
            isp[i*p[j]]=1;
            if(!(i%p[j]))    break;
        }
    }
    rep(i,169,cnt)    rep(j,i+1,cnt)    if(judge(p[i],p[j])) add(i,j),add(j,i);
}

int SPFA(int S,int T)
{
    memset(dis,63,sizeof(dis));dis[S]=0;
    queue<int> que;que.push(S);
    RG u,v;
    while(!que.empty())
    {
        u=que.front(),que.pop(),vis[u]=0;
        for(RG i=head[u];i;i=e[i].next)
        {
            v=e[i].v;
            if(dis[v]>dis[u]+1){
                dis[v]=dis[u]+1;
                if(!vis[v])    vis[v]=1,que.push(v);
            }
        }
    }
    return dis[T];
}

int main()
{
    int Tim=read();
    pre();
    while(Tim--)
    {
        scanf("%d%d",&n,&m);
        printf("%d
",SPFA(id[n],id[m]));
    }
    return 0;
}