Problem:
Problem D: 伝説の剣

※ この問題には厨二成分が多く含まれます。胸焼けにご注意ください。

ついに復活を遂げた魔王は、再び世界を闇に包むために人間界に攻め入ろうとしていた。

魔王は、本格的な侵攻を始める前に、まず伝説の剣を破壊することにした。
前回の戦争において、魔王は伝説の剣を持つ勇者によって倒された。
魔王の体は闇の衣によって守られているため、生半可な攻撃では魔王を傷つけることはできない。
しかし、伝説の剣は、神々の加護により、魔王の闇の衣すら容易に貫いてしまう。
そのため、今回の戦争に勝利するためには、なんとしてもその伝説の剣を手に入れて破壊する必要がある。

調査の末、伝説の剣はとある遺跡の最奥に安置され、次代の勇者が現われるのを待っていることがわかった。
伝説の剣は、邪悪な者や盗賊によって奪われるのを防ぐために、周囲に点在する無数の宝珠によって封印されている。
魔王は、強力な魔力を持っているため、触れるだけで宝珠を破壊することができる。
ただし、宝珠による封印は多重構造になっており、表層から順に破壊していく必要がある。
例えば、第1の封印の宝珠を破壊する前に第2以降の封印の宝珠に触れたとしても、破壊することはできない。
また、複数の宝珠が同じ封印を構成していることもあるが、魔王はそのうちの一つに触れるだけで、同時にその封印を破壊することができる。

遺跡には神聖な力が満ちており、並の魔物では入ることすらままならない。
そこで、魔王自ら赴き伝説の剣を回収してくることになった。
いかに魔王といえど、長時間その力を受け続ければただではすまない。
魔王の右腕であるあなたの仕事は、念のため魔王が全ての封印を破壊し、伝説の剣の下に辿りつくまでの時間を求めることである。

Input

入力は、複数のデータセットからなり、入力の終わりはスペースで区切られたゼロ二つからなる行である。
データセットの総数は50以下である。
各データセットは、次の形式をしている。

w h
s(1,1) ... s(1,w)
s(2,1) ... s(2,w)
...
s(h,1) ... s(h,w)

wとhは、それぞれ遺跡のフロアを表現する行列データの幅と高さを示す整数であり、それぞれ1 ≤ w, h ≤ 100であり、2 ≤ w + h ≤ 100と仮定して良い。
続くh行はそれぞれ、スペースで区切られたw個の文字から構成されており、文字s(y,x)は、座標(y,x)の地点の状態を示す。

その意味は、以下の通りである。

S：魔王が最初にいる地点。フロアに必ず1つだけ存在する。

G：伝説の剣の地点。必ず1つだけ存在する。

.：なにもない。

数字：宝珠がある地点。数字は構成する封印の番号を示す。数字は1以上の整数であり、間の数字に抜けはないとしてよい。

また、魔王は、遺跡のフロア内の上下左右の隣接する座標に移動することができ、その移動にかかる時間を1とする。
破壊できる宝珠は触れるだけで破壊できるため、宝珠の破壊には時間はかからない。

Output

各データセットに対して、魔王が全ての封印を破壊し、伝説に剣に辿りつくために必要な最短時間を出力せよ。

Sample Input

10 10
S . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . 1 . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . 3 . .
. . . . . . . . . .
. . . . . 4 . . . .
. . . . . . . . . .
2 . . . . . . . . G
10 10
S . . . . . 3 . . .
. . 3 . . . . . . .
. . . . 1 . . . . .
. . . . . . 4 . . .
. . 3 . . . 1 . . .
. . . . . . . 3 . .
. . . . . . . . . .
. . . . . 4 . . . .
. . . . . 5 . . . .
2 . . . . . . . . G
10 10
S . . . . . . . . 1
. . . . . 5 . . . .
. 4 . . . . . . . .
. . . . 8 . 9 . . .
. . . . 10 . . . . .
. . 7 . G . . . . .
. . . 11 . . . . . .
3 . . . . . . . . 6
. . . . . . . 2 . .
. . . . . . . . . .
0 0

Output for Sample Input

38
36
71

Solution in Rust (judge verdict: Accepted)

extern crate core;

use std::fmt;
use std::cmp::{Ordering, min, max};
use std::fmt::{Display, Error, Formatter, Binary};
use std::f32::MAX;
use std::ops::{Add, Sub, Mul, Div, Neg, Index, IndexMut};
use std::collections::{BTreeMap, VecDeque, BinaryHeap, BTreeSet};

fn show<T: Display>(vec: &Vec<T>) {
    if vec.is_empty() {
        println!("[]");
    }else {
        print!("[{}", vec[0]);
        for i in 1 .. vec.len() {
            print!(", {}", vec[i]);
        }
        println!("]");
    }
}
fn show2<T: Display>(vec: &Vec<Vec<T>>) {
    if vec.is_empty() {
        println!("[]");
    }else {
        for l in vec {
            show(l);
        }
    }
}
macro_rules! read_line{
    () => {{
        let mut line = String::new();
        std::io::stdin().read_line(&mut line).ok();
        line
    }};
    (delimiter: ' ') => {
        read_line!().split_whitespace().map(|x|x.to_string()).collect::<Vec<_>>()
    };
    (delimiter: $p:expr) => {
        read_line!().split($p).map(|x|x.to_string()).collect::<Vec<_>>()
    };
    (' ') => {
        read_line!(delimiter: ' ')
    };
    ($delimiter:expr) => {
        read_line!(delimiter: $delimiter)
    };
    (' '; $ty:ty) => {
        read_line!().split_whitespace().map(|x|x.parse::<$ty>().ok().unwrap()).collect::<Vec<$ty>>()
    };
    ($delimiter:expr; $ty:ty) => {
        read_line!($delimiter).into_iter().map(|x|x.parse::<$ty>().ok().unwrap()).collect::<Vec<$ty>>()
    };
}
macro_rules! read_value{
    () => {
        read_line!().trim().parse().ok().unwrap()
    }
}
macro_rules! let_all {
    ($($n:ident:$t:ty),*) => {
        let line = read_line!(delimiter: ' ');
        let mut iter = line.iter();
        $(let $n:$t = iter.next().unwrap().parse().ok().unwrap();)*
    };
}
macro_rules! let_mut_all {
    ($($n:ident:$t:ty),*) => {
        let line = read_line!(delimiter: ' ');
        let mut iter = line.iter();
        $(let mut $n:$t = iter.next().unwrap().parse().ok().unwrap();)*
    };
}
#[derive(Copy, Clone)]
struct Point {
    x: i32, y: i32
}
impl Point {
    fn new(x: usize, y: usize) -> Point {
        Point{x: x as i32, y: y as i32}
    }
    fn manhattan_distance(&self, other: &Self) -> i32 {
        abs(self.x - other.x) + abs(self.y - other.y)
    }
}
fn abs(value: i32) -> i32 {
    if value > 0 {
        value
    }else {
        -value
    }
}
fn main() {
    loop {
        let_all!(w: usize, h: usize);
        if w == 0 && h == 0 {
            return
        }
        let mut state: Vec<Vec<String>> = Vec::with_capacity(h);
        for _ in 0 .. h {
            state.push(read_line!(' '));
        }
        let mut points = vec![Vec::new(); 1];
        for x in 0 .. w {
            for y in 0 .. h {
                match &state[y][x][..] {
                    "S" => points[0].push(Point::new(x, y)),
                    _ => {}
                }
            }
        }
        let mut current = 1;
        while !points.last().unwrap().is_empty() {
            points.push(Vec::new());
            for x in 0 .. w {
                for y in 0 .. h {
                    match state[y][x].parse::<i32>() {
                        Ok(c) if c == current => points.last_mut().unwrap().push(Point::new(x, y)),
                        _ => {}
                    }
                }
            }
            current += 1;
        }
        for x in 0 .. w {
            for y in 0 .. h {
                match &state[y][x][..] {
                    "G" => points.last_mut().unwrap().push(Point::new(x, y)),
                    _ => {}
                }
            }
        }
        let mut min_steps = vec![0; 1];
        let mut current = &points[0];
        for i in 1 .. points.len() {
            let next = &points[i];
            let mut next_min_step = vec![std::i32::MAX; next.len()];
            for fi in 0 .. current.len() {
                for ti in 0 .. next.len(){
                    if next_min_step[ti] > min_steps[fi] + current[fi].manhattan_distance(&next[ti]) {
                        next_min_step[ti] = min_steps[fi] + current[fi].manhattan_distance(&next[ti]);
                    }
                }
            }
            current = next;
            min_steps = next_min_step;
        }
        println!("{}", min_steps[0]);
    }
}