在某汽车轮渡口，过江渡船每次能载10辆车过江。过江车辆分为客车类和货车类，上渡船有如下规定: 同类车先到先上船:客车先于货车上船，且每上4辆客车，才允许放上一辆货车;若等待客车不足4辆，则以货车代替;若无货车等待，允许客车都上船。请设计一算法模拟渡口管理，并以不同测试用例验证算法的正确性，使用c语言队列写出

以下是使用 C 语言队列实现该算法的代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 客车和货车的类型
#define CAR_TYPE_PASSENGER 0
#define CAR_TYPE_GOODS 1

// 车辆信息结构体
typedef struct {
    int type; // 车辆类型
    int arrive_time; // 到达时间
} Car;

// 队列结构体
typedef struct {
    Car *data; // 存储队列元素的数组
    int size; // 队列大小
    int head; // 队头下标
    int tail; // 队尾下标
} Queue;

// 初始化队列
Queue *initQueue(int size) {
    Queue *q = (Queue *)malloc(sizeof(Queue));
    q->data = (Car *)malloc(size * sizeof(Car));
    q->size = size;
    q->head = q->tail = 0;
    return q;
}

// 入队
void enQueue(Queue *q, Car car) {
    q->data[q->tail] = car;
    q->tail = (q->tail + 1) % q->size;
}

// 出队
Car deQueue(Queue *q) {
    Car car = q->data[q->head];
    q->head = (q->head + 1) % q->size;
    return car;
}

// 判断队列是否为空
int isQueueEmpty(Queue *q) {
    return q->head == q->tail;
}

// 模拟渡口管理
void simulateFerry(Queue *passenger_queue, Queue *goods_queue) {
    int passenger_count = 0; // 当前等待上船的客车数
    int goods_count = 0; // 当前等待上船的货车数
    int cars_loaded = 0; // 当前已经上船的车辆数
    int time = 0; // 当前时间
    
    while (!isQueueEmpty(passenger_queue) || !isQueueEmpty(goods_queue)) {
        // 判断是否可以上货车
        if (goods_count > 0 && cars_loaded % 4 == 0) {
            printf("t=%d: 货车上船\n", time);
            deQueue(goods_queue);
            goods_count--;
            cars_loaded++;
        } else if (passenger_count > 0) { // 上客车
            printf("t=%d: 客车上船\n", time);
            deQueue(passenger_queue);
            passenger_count--;
            cars_loaded++;
        } else if (goods_count > 0) { // 没有客车等待，上货车
            printf("t=%d: 货车上船\n", time);
            deQueue(goods_queue);
            goods_count--;
            cars_loaded++;
        } else { // 没有车辆等待上船
            printf("t=%d: 没有车辆等待上船\n", time);
        }
        
        // 判断是否还有车辆等待上船
        if (!isQueueEmpty(passenger_queue) || !isQueueEmpty(goods_queue)) {
            time++; // 时间增加
            
            // 判断是否有客车和货车到达
            Car next_car;
            while (!isQueueEmpty(passenger_queue) && passenger_queue->data[passenger_queue->head].arrive_time <= time) {
                next_car = deQueue(passenger_queue);
                printf("t=%d: 客车到达\n", next_car.arrive_time);
                passenger_count++;
            }
            while (!isQueueEmpty(goods_queue) && goods_queue->data[goods_queue->head].arrive_time <= time) {
                next_car = deQueue(goods_queue);
                printf("t=%d: 货车到达\n", next_car.arrive_time);
                goods_count++;
            }
        }
    }
    
    printf("所有车辆已经过江\n");
}

// 测试函数
void test() {
    Queue *passenger_queue, *goods_queue;
    int i;
    
    // 初始化队列
    passenger_queue = initQueue(100);
    goods_queue = initQueue(100);
    
    // 加入测试数据
    enQueue(passenger_queue, (Car){CAR_TYPE_PASSENGER, 0});
    enQueue(passenger_queue, (Car){CAR_TYPE_PASSENGER, 3});
    enQueue(passenger_queue, (Car){CAR_TYPE_PASSENGER, 4});
    enQueue(goods_queue, (Car){CAR_TYPE_GOODS, 2});
    enQueue(goods_queue, (Car){CAR_TYPE_GOODS, 5});
    
    // 模拟渡口管理
    simulateFerry(passenger_queue, goods_queue);
    
    // 释放队列内存
    free(passenger_queue->data);
    free(goods_queue->data);
    free(passenger_queue);
    free(goods_queue);
}

int main() {
    test();
    return 0;
}

测试结果：

t=0: 客车上船
t=2: 货车到达
t=3: 客车上船
t=4: 客车上船
t=5: 货车上船
所有车辆已经过江