Простейшая олимпиадная очередь, отрицательные индексы в двумерном массиве

queue.cpp

#include "bits/stdc++.h"

using namespace std;

const int N = 500;
const int N2 = 2 * N + 1;

typedef bool A[N2];
A _a_[N2];
bool* _a[N2];
bool** used;

struct P {
    int x, y;
    int steps;
    P(int ax, int ay, int asteps) {
        x = ax; y = ay; steps = asteps;
    }
};

queue<P> q;

P pop(queue<P>& q) {
    P res = q.front();
    q.pop();
    return res;
}

void push(queue<P>& q, int x, int y, int steps) {
    if (x >= -N && x <= N && y >= -N && y <= N && !used[x][y]) {
        q.push(P(x, y, steps));
        used[x][y] = true;
    }
}

int main() {
    for (int i=N2; i--;) _a[i] = &_a_[i][N];
    used = &_a[N];

    ifstream cin("mud.in");
    ofstream cout("mud.out");

    int n,X,Y;
    cin >> X >> Y >> n;
    for (int i=0; i < n; ++i) {
        int x, y;
        cin >> x >> y;
        used[x][y] = true;
    }

    push(q, 0, 0, 0);

    while (!q.empty()) {
        P p = q.front(); q.pop();
        if (p.x == X && p.y == Y) {
            cout << p.steps << endl;
            break;
        }
        push(q, p.x, p.y + 1, p.steps + 1);
        push(q, p.x + 1, p.y, p.steps + 1);
        push(q, p.x, p.y - 1, p.steps + 1);
        push(q, p.x - 1, p.y, p.steps + 1);
    }

    return 0;
}

Задача: http://dl.gsu.by/task.jsp?nid=1756228&cid=1105
Программирование - профессионалы (лич. 2018-2019) (P/O)
К области 5-9 (весна)\Область, 20 апреля 2017, 5-9 кл\10 - "Попасть в точку - 2" 201290

Для запоминания позиций можно вместо большого двумерного массива использовать множество (std::set):

#include "bits/stdc++.h"

using namespace std;

const int N = 500;

typedef pair<int, int> P;

struct PQ : P {
    int steps;
    PQ(int ax, int ay, int asteps) : P(ax, ay) {
        steps = asteps;
    }
};

PQ pop(queue<PQ>& q) {
    PQ res = q.front();
    q.pop();
    return res;
}

set<P> used;

void push(queue<PQ>& q, int x, int y, int steps) {
    const PQ& pq = PQ(x, y, steps);
    if (x >= -N && x <= N && y >= -N && y <= N && !used.count(pq)) {
        q.push(pq);
        used.insert(pq);
    }
}

int main() {
    ifstream cin("mud.in");
    ofstream cout("mud.out");

    int n,X,Y;
    cin >> X >> Y >> n;
    
    for (int i=0; i < n; ++i) {
        int x, y;
        cin >> x >> y;
        used.insert(P(x, y));
    }

    queue<PQ> q;

    push(q, 0, 0, 0);

    while (!q.empty()) {
        PQ p = q.front(); q.pop();
        if (p.first == X && p.second == Y) {
            cout << p.steps << endl;
            break;
        }
        push(q, p.first, p.second + 1, p.steps + 1);
        push(q, p.first + 1, p.second, p.steps + 1);
        push(q, p.first, p.second - 1, p.steps + 1);
        push(q, p.first - 1, p.second, p.steps + 1);
    }

    return 0;
}