问题 b: 【搜索】素数路

题目:

已知一个四位的素数，要求每次修改其中的一位，并且要保证修改的结果还是一个素数，还不能出现前导零。你要找到一个修改数最少的方案，得到我们所需要的素数。
例如把1033变到8179，这里是一个最短的方案：
1033
1733
3733
3739
3779
8779
8179
修改了6次。

输入

1行，两个四位的素数（没有前导零），表示初始数和目标数。

输出

一个数，表示最少的操作次数。如果不可能，输出“Impossible”。

#include <iostream>
#include <queue>
#include <cstdio>
using namespace std;
int n,m;
int prime[20000];
int a[20000];
int visit[20000];
void getprime()
{
    int cnt=0;a[1]=0;
    for(int i=2;i<20000;i++)
    {
        if(a[i]==0)prime[cnt++]=i;
        for(int j=0;j<cnt&&prime[j]*i<20000;j++)
        {
            a[i*prime[j]]=1;
            if(i%prime[j]==0)break;
        }
    }
}
 
struct node
{
    int ori;///原来的数
    int a,b,c,d;///千，百，十，个位
    int sign;///改变了哪一位，防止重复改变同一位
    int step;///步数
}s,t;
queue<node>q;
int bfs(int ori,int a1,int b,int c,int d)
{
    getprime();///打表
    q.push({ori,a1,b,c,d,0,0});
    while(!q.empty())
    {
        t=q.front();q.pop();
        visit[t.ori]=true;
        if(t.ori==m) return t.step;
        for(int i=0;i<=9;i++)
        {
            ///获取每一位改变后的数字，记得减去的是t.a,t.b,t.c,t.d，不是a1，b，c，d
            int change1=t.ori-t.a*1000+i*1000,change2=t.ori-t.b*100+i*100;///改变千/百位
            int change3=t.ori-t.c*10+i*10,change4=t.ori-t.d+i;///改变十/个位
            if(i&&t.sign!=1&&a[change1]==0&&visit[change1]==false)
            {
                q.push({change1,i,t.b,t.c,t.d,1,t.step+1});///注意放进去的是t.b,t.c,t.d ,而不是b,c,d debug好长时间
                visit[change1]=true;
            }
            if(t.sign!=2&&a[change2]==0&&visit[change2]==false)
            {
                q.push({change2,t.a,i,t.c,t.d,2,t.step+1});
                visit[change2]=true;
            }
            if(t.sign!=3&&a[change3]==0&&visit[change3]==false)
            {
                q.push({change3,t.a,t.b,i,t.d,3,t.step+1});
                visit[change3]=true;
            }
            if(t.sign!=4&&a[change4]==0&&visit[change4]==false)
            {
                q.push({change4,t.a,t.b,t.c,i,4,t.step+1});
                visit[change4]=true;
            }
        }
    }
    return -1;
}
 
 
int main()
{
    cin>>n>>m;
    int a=n/1000,b=n%1000/100,c=n%100/10,d=n%10;
    int sign=bfs(n,a,b,c,d);
    if(sign!=-1) cout<<sign<<endl;
    else cout<<"Impossible"<<endl;
    return 0;
}