#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
struct note{
	int x;//城市编号 
	int s;//转机次数 
};
int main(){
	struct note que[2501];
	int e[51][51]={0},book[51]={0};
	int head,tail;
	int i,j,n,m,a,b,cur,start,end,flag=0;//n表示有n个城市,m表示共有m条航线 
	
	cout<<"请输入n m start end"<<endl<<"表示有n个城市,共有m条航线,并且从出发城市start到目标城市end："<<endl;
	cin>>n>>m>>start>>end;
	//初始化二维矩阵
	for(i=1;i<=n;i++){
		for(j=1;j<=n;j++){
			if(i==j){
				e[i][j]=0;
			}
			else{
				e[i][j]=99999999;
			}
		}
	}
	
	//读入城市之间的航班
	cout<<"请输入a b,表示城市a和城市b之间有航班(可以相互到达)："<<endl;
	for(i=1;i<=m;i++){
		cin>>a>>b;
		//注意这里是无向图
		e[a][b]=1;
		e[b][a]=1; 
	} 
	
	//显示原始航班矩阵
	cout<<endl<<"原始航班对应的抽象矩阵为："<<endl; 
	for(i=1;i<=n;i++){
		for(j=1;j<=n;j++){
			printf("%10d",e[i][j]);
			if(j==n){
				cout<<endl;
			}
		}
	} 
	 
	//队列初始化
	head=tail=1;
	
	//从start号城市出发，将start号城市加入队列
	que[tail].x=start;
	que[tail].s=0;
	cout<<endl<<"//**出发城市"<<que[tail].x<<"号已入队"<<"**//"<<endl;
	tail++;
	book[1]=start;//标记start号城市已在队列中
	
	
	
	//当队列不为空时循环
	while(head<tail){
		cur=que[head].x;//当前队列中首城市的编号
		cout<<endl<<"当前扩展的城市为："<<cur<<endl; 
		for(j=1;j<=n;j++){//从1~n依次尝试
			//从城市cur到城市j是否有航班并且城市j是否已经在队列中
			if(e[cur][j]!=99999999&&book[j]==0){
				//如果从城市cur到城市j有航班并且城市j不在队列中，则将j号城市入队
				que[tail].x=j;
				que[tail].s=que[head].s+1;//转机次数+1
				cout<<"//**"<<que[tail].x<<"号城市已入队"<<"**//"<<endl;
				cout<<"**##("<<start<<"-->"<<que[tail].x<<")转机"<<que[tail].s<<"次"<<"##**"<<endl; 
				tail++;
				//标记城市j已经在队列中
				book[j]=1; 
			} 
			//如果到达目标城市，停止扩展，任务结束，退出循环
			if(que[tail].x==end){
				//注意下面两句话的位置千万不要写颠倒了
				flag=1;
				break; 
			} 
			/*这是我写的，我认为上面的if判断语句有问题，判断条件应该是que[tail-1].x==end,正确写法如下 
			if(que[tail-1].x==end){
				//注意下面两句话的位置千万不要写颠倒了
				cout<<"!!!!已经到达目的地了，程序将停止扩展!!!!"<<endl<<endl; 
				flag=1;
				break; 
			} 
			*/ 
		
		}
		if(flag==1){
			break;
		} 
		head++;//注意这地方，千万不要忘记只有当一个点扩展结束后，head才能继续扩展 
	} 
	
	//打印队列中末尾最后一个(目标城市)的转机次数
	//注意tail是指向队列队尾(即最后一位)的下一个位置，所以这儿需要-1
	cout<<"本次从"<<start<<"号城市到"<<end<<"号城市的旅行所需的最少转机次数为："<<que[tail-1].s;
	getchar(); 
	return 0;	
}