HDU 1195 Open the Lock BFS

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

int visit[11][11][11][11];
struct node
{
	int num[4];
	int step;
};

void bfs(node s1, node s2)
{
	node st, ed;
	queue<node> q;
	int flag, i;
	st = s1;
	st.step = 0;
	q.push(st);
	memset(visit, 0, sizeof(visit));
	visit[st.num[0]][st.num[1]][st.num[2]][st.num[3]] = 1;
	while(!q.empty())
	{
		st = q.front();
		q.pop();
		flag = 1;
		for(i = 0; i < 4; i++)
			if(st.num[i] != s2.num[i])
			{
				flag = 0; 
				break;
			}
			if(flag)
			{
				printf("%d\n", st.step);
				return;
			}

			for(i = 0; i < 4; i++)
			{
				ed = st;
				if(st.num[i] == 9)
					ed.num[i] = 1;
				else
					ed.num[i] = st.num[i] + 1;
				if(!visit[ed.num[0]][ed.num[1]][ed.num[2]][ed.num[3]])
				{
					visit[ed.num[0]][ed.num[1]][ed.num[2]][ed.num[3]] = 1;
					ed.step = st.step + 1;
					q.push(ed);
				}
			}

			for(i = 0; i < 4; i++)
			{
				ed = st;
				if(st.num[i] == 1)
					ed.num[i] = 9;
				else
					ed.num[i] = st.num[i] - 1;

				if(!visit[ed.num[0]][ed.num[1]][ed.num[2]][ed.num[3]])
				{
					visit[ed.num[0]][ed.num[1]][ed.num[2]][ed.num[3]] = 1;
					ed.step = st.step + 1;
					q.push(ed);
				}
			}

			for(i = 0; i < 3; i++)
			{
				ed = st;
				ed.num[i] = st.num[i+1]; 
				ed.num[i+1] = st.num[i];

				if(!visit[ed.num[0]][ed.num[1]][ed.num[2]][ed.num[3]])
				{
					visit[ed.num[0]][ed.num[1]][ed.num[2]][ed.num[3]] = 1;
					ed.step = st.step + 1;
					q.push(ed);
				}
			}
	}
	return;
}

int main()
{
	int t, i;
	node s1, s2;
	char str[2][5];
	cin >> t;
	while(t--)
	{
		cin >> str[0];
		for(i = 0; i < 4; i++)
			s1.num[i] = str[0][i] - '0';
		cin >> str[1];
		for(i = 0; i < 4; i++)
			s2.num[i] = str[1][i] - '0';
		bfs(s1, s2);
	}
	return 0;
}