백준 3830번 : 교수님은 기다리지 않는다 (c++)

https://www.acmicpc.net/problem/3830

3830번: 교수님은 기다리지 않는다

문제

상근이는 매일 아침 실험실로 출근해서 샘플의 무게를 재는 일을 하고 있다. 상근이는 두 샘플을 고른 뒤, 저울을 이용해서 무게의 차이를 잰다.

교수님의 마음에 들기 위해서 매일 아침부터 무게를 재고 있지만, 가끔 교수님이 실험실에 들어와서 상근이에게 어떤 두 샘플의 무게의 차이를 물어보기도 한다. 이때, 상근이는 지금까지 잰 결과를 바탕으로 대답을 할 수도 있고, 못 할 수도 있다.

상근이는 결과를 출근한 첫 날부터 공책에 적어 두었다. 하지만, 엄청난 양의 무게가 적혀있기 때문에, 교수님의 질문에 재빨리 대답할 수가 없었다. 이런 상근이를 위해서 프로그램을 만들려고 한다.

상근이가 실험실에서 한 일이 순서대로 주어진다. 어떤 두 샘플의 무게의 차이를 구할 수 있는지 없는지를 알아내는 프로그램을 작성하시오.

입력
입력은 여러 개의 테스트 케이스로 이루어져 있다.

각 테스트 케이스의 첫째 줄에는 샘플의 종류의 개수 N (2 ≤ N ≤ 100,000)과 상근이가 실험실에서 한 일의 수 M (1 ≤ M ≤ 100,000)이 주어진다. 샘플은 1번부터 N번까지 번호가 매겨져 있다. 다음 M개 줄에는 상근이가 실험실에서 한 일이 주어진다.

상근이가 무게를 쟀다면, ! a b w와 같은 형식으로 주어진다. 이 뜻은 b가 a보다 w그램 무겁다는 뜻이다. (a ≠ b) w는 1,000,000을 넘지 않는 음이 아닌 정수이다. 모든 측정은 정확하고, 일관성을 유지한다.

교수님의 질문은 ? a b와 같은 형식으로 주어진다. 이 뜻은 b가 a보다 얼마나 무거운지를 출력하라는 뜻이다.

마지막 줄에는 0이 두 개 주어진다.

출력

교수님의 질문 (? a b)이 입력으로 들어올 때 마다, 지금까지 측정한 결과를 바탕으로 a와 b의 무게 차이를 계산할 수 있다면, b가 a보다 얼마나 무거운지를 출력한다. 무게의 차이의 절댓값이 1,000,000을 넘지 않는다. 만약, 측정한 결과를 바탕으로 무게의 차이를 계산할 수 없다면, "UNKNOWN"을 출력한다.

예제 입력 1 
2 2
! 1 2 1
? 1 2
2 2
! 1 2 1
? 2 1
4 7
! 1 2 100
? 2 3
! 2 3 100
? 2 3
? 1 3
! 4 3 150
? 4 1
0 0
예제 출력 1 
1
-1
UNKNOWN
100
200
-50

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <algorithm>

using namespace std;
typedef long long ll;
int N, M;
ll ans;
ll p[100010];
ll diff[100010];

ll find(ll a) {
	if (p[a] == a) {
		return a;
	}
	else {
		int t = p[a];
		p[a] = find(p[a]);
		diff[a] += diff[t];
		return p[a];
	}
}

void Union(ll a, ll b, ll c) {
	if (a > b) {
		ll t = a;
		a = b, b = t;
		c = -c;
	}
	find(a); find(b);
	ll x = diff[b], y = diff[a];
	a = find(a); b = find(b);
	p[b] = a; diff[b] = c + y - x;
}


int main() {
	ios_base::sync_with_stdio(0);
	cin.tie(0); cout.tie(0);
	
	while (true) {
		cin >> N >> M;
		if (N == 0 && M == 0) {
			break;
		}
		for (int i = 0; i <= N; i++)
		{
			p[i] = i;
			diff[i] = 0;
		}

		for (int i = 0; i < M; i++)
		{
			char a;
			cin >> a;
			if (a == '!') {
				int x, y, z;
				cin >> x >> y >> z;
				Union(x, y, z);
			}
			else {
				int x, y;
				cin >> x >> y;
				if (find(x) == find(y)) {
					cout << diff[y] - diff[x] << "\n";
				}
				else {
					cout << "UNKNOWN\n";
				}
			}
		}
	}
	
	return 0;
}