POJ 3126 Prime Path

本文探讨了在数论与数据结构领域中,如何利用特定算法解决实际问题,涉及从基本概念到复杂应用的全面分析。

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#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<math.h>


#define INF 0x3f3f3f3f


struct abcd
{
    int p;
    int step;
}s[50000];


int prime[10005];
int num[5];
int a[10005];
int n,m;
int ans=-1;


void init()
{
    int i,j;
    memset(prime,0,sizeof(prime));
    prime[0]=prime[1]=1;
    for(i=2;i<=105;i++)
        for(j=i+i;j<10005;j+=i)
            prime[j]=1;
}


void cal(int ab)
{
    int i;
    memset(num,0,sizeof(num));
    for(i=0;i<4;i++)
    {
        num[i]=ab%10;
        ab/=10;
    }
    num[1]*=10;
    num[2]*=100;
    num[3]*=1000;
    //printf("%d %d ",num[0],num[1]);
}


void bfs()
{
    int i,j,k;
    int x;
    k=1;
    s[0].p=n;
    s[0].step=0;
    memset(a,0,sizeof(a));
    a[n]=1;
    for(i=0;i<k&&i<50000;i++)
    {
        cal(s[i].p);
        for(j=0;j<=9;j++)
        {
            x=j+num[1]+num[2]+num[3];
            if(prime[x]==0&&a[x]==0)
            {
                s[k].p=x;
                s[k].step=s[i].step+1;
                a[x]=1;
                if(x==m)
                {
                    ans=s[k].step;
                    return;
                }
                k++;
            }
        }
        for(j=0;j<=9;j++)
        {
            x=num[0]+10*j+num[2]+num[3];
            if(prime[x]==0&&a[x]==0)
            {
                s[k].p=x;
                s[k].step=s[i].step+1;
                a[x]=1;
                if(x==m)
                {
                    ans=s[k].step;
                    return;
                }
                k++;
            }
        }
        for(j=0;j<=9;j++)
        {
            x=num[0]+num[1]+100*j+num[3];
            if(prime[x]==0&&a[x]==0)
            {
                s[k].p=x;
                s[k].step=s[i].step+1;
                a[x]=1;
                if(x==m)
                {
                    ans=s[k].step;
                    return;
                }
                k++;
            }
        }
        for(j=1;j<=9;j++)
        {
            x=num[0]+num[1]+num[2]+1000*j;
            if(prime[x]==0&&a[x]==0)
            {
                s[k].p=x;
                s[k].step=s[i].step+1;
                a[x]=1;
                if(x==m)
                {
                    ans=s[k].step;
                    return;
                }
                k++;
            }
        }
    }
}


int main()
{
    int t;
    init();
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        scanf("%d%d",&n,&m);
        if(m==n)
        {
            printf("0\n");
            continue;
        }
        ans=-1;
        cal(n);
        bfs();
       if(ans==-1)
            printf("Impossible\n");
        else
            printf("%d\n",ans);


    }
    return 0;
}
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