为了解决这个问题,我们可以设计一个递归函数来模拟传染病的传播过程。这个递归函数需要考虑多个状态:潜伏期、发作期以及治愈后的状态。根据题目描述,我们可以设计如下:
1. 潜伏期(第1天到第5天):不传染人,且患者数量不增加。
2. 发作期(第6天到第10天):患者每天传染3个人,患者数量增加。
3. 治愈期(第10天之后):不再传染人,但计算总患者数时仍需包括在内。
首先,我们定义一个递归函数`getPatients(int day)`,该函数返回第`day`天的患者总数。考虑到实际情况和递归的边界条件,我们需要处理一些特殊情况:
- 如果`day`小于等于0,那么返回0,因为没有负数天或零天。
- 如果`day`小于6(即还在潜伏期内),那么患者数量始终是1(只有初始的那个患者)。
- 对于发作期,我们需要递归地计算前一天的患者数,并加上当天新增的患者数(发作期的患者每天传染3人)。
- 过了发作期后,患者数量只增加不减少(包括那些已经治愈但仍被计算在内的患者)。
基于以上分析,我们可以写出以下C语言代码:
```c
#include
// 递归函数计算第day天的患者数
int getPatients(int day) {
if (day <= 0) {
return 0; // 不存在负天数或零天
} else if (day <= 5) {
return 1; // 潜伏期患者数量始终为1
} else if (day <= 10) {
// 发作期,每天新增3个患者,需要加上前一天的患者数
return getPatients(day - 1) + 3;
} else {
// 发作期过后,患者数量不再增加,但已感染的患者依然计入总数
// 由于在发作期的最后一天(第10天)已经通过递归计算了所有发作期的患者
// 因此这里只需返回第10天的患者数(即最后一天发作期的总数)
return getPatients(10);
}
}
int main() {
int N;
printf("请输入天数N: ");
scanf("%d", &N);
printf("第%d天共有%d名患者。\n", N, getPatients(N));
return 0;
}
```
注意:这个递归函数实际上在第10天之后并没有真正“递归”地计算每一天的患者数,因为一旦过了发作期,患者数就不会再增加了。所以,对于第10天之后的天数,我们都简单地返回了第10天的患者总数。这是一种效率上的优化,避免了不必要的重复计算。
此外,这个函数在处理大数据量(如非常大的`N`值)时可能会遇到性能问题,因为它包含了多次重复的递归调用。对于实际应用,可以考虑使用迭代方法来避免这些问题。不过,对于这个简单的示例和题目要求,递归方法已经足够清晰和直接。