#P6056. [加油武汉] SIR 模型

[加油武汉] SIR 模型

题目背景

SIR 模型将总人口分为以下三类:

  • 易感者(susceptibles),其数量记为 s(t)s(t) ,表示 tt 时刻未染病但有可能被该类疾病传染的人数;
  • 染病者(infectives),其数量记为 i(t)i(t),表示 tt 时刻已被感染成为病人而且具有传染力的人数;
  • 恢复者(recovered),其数量记为 r(t)r(t),表示 tt 时刻已从染病者中移出的人数。

设总人口为N(t)N(t),则有N(t)=s(t)+i(t)+r(t)N(t)=s(t)+i(t)+r(t)

SIR模型的建立基于以下三个假设:

  1. 不考虑人口的出生、死亡、流动等种群动力因素。人口始终保持一个常数,即 N(t)KN(t) \equiv K
  2. 一个病人一旦与易感者接触就必然具有一定的传染力。假设 tt 时刻单位时间内,一个病人能传染的易感者数目与此环境内易感者总数 s(t)s(t) 成正比,比例系数为 β\beta,从而在t时刻单位时间内被所有病人传染的人数为 βs(t)i(t)\beta s(t)i(t)
  3. tt 时刻,单位时间内从染病者中移出的人数与病人数量成正比,比例系数为γ\gamma,单位时间内移出者的数量为 γi(t)\gamma i(t)

题目描述

我们将这个模型简化一下,初始有感染者 II 人和易感者 SS 人,对于每一天当前有 IiI_i 个感染者,SiS_i 个易感者,RiR_i 个恢复者,则每天会有 βSiIi\lceil \beta S_iI_i \rceil 人被感染(由易感者变成感染者),有 γIi\lceil \gamma I_i \rceil 人被治愈(由感染者变成恢复者) 。

其中 β\beta 为感染系数 γ\gamma 为恢复系数 \lceil \rceil 为上取整符号。

nn 天后,有多少易感者 SS,感染者 II,和恢复者 RR

注: 感染者和恢复者都是每天结算的,结算的结果只和当天开始的时候的值有关,即感染者当天恢复不影响他当天感染别人。

若计算被感染人数超过易感者人数则全员被感染。

输入格式

第一行三个正整数,分别表示第 00 天易感者人数 S0S_0 和感染者人数I0I_0,以及天数 nn(刚开始恢复者数 R0=0R_0=0)。

第二行两个浮点数,分别表示感染系数 β\beta 和恢复系数 γ\gamma

输出格式

一行三个整数,分别表示 nn 天后的易感者人数 SS 、感染者人数 II 和恢复者RR

980 20 2
0.0005 0.00001
955 43 2
1400000000 1 10
0.000000003 0.001
1386791252 13205592 3157
1919 810 1
0.00001 0.1
1903 745 81

提示

对于 30%30\% 的数据,n=1n=1
对于另外 30%30\% 的数据,S0,R0104S_0, R_0\le 10^4
对于 100%100\% 的数据,$1 \le S_0+R_0\le 2\times 10^9, 0 < \beta, \gamma < 1, 1 \le n \le 100$。