参考上述实验代码，结合下面的伪代码，设计实现下述生产者-消费者问题。 桌上有一空盘，允许存放一只水果。爸爸可向盘中存放苹果，也可向盘中存放桔子，儿子专等吃盘中的桔子，女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时一次只能放一只水果供吃者取用，请用P、V原语实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。

下面是基于上述实验代码的伪代码：

int fruit; // 盘中水果种类，0表示盘中无水果，1表示苹果，2表示桔子
Semaphore mutex = 1; // 互斥信号量，用于互斥访问盘中水果
Semaphore empty = 1; // 空信号量，表示盘中无水果
Semaphore apple = 0; // 苹果信号量，表示盘中为苹果
Semaphore orange = 0; // 桔子信号量，表示盘中为桔子

// 爸爸进程
while (true) {
    produce_fruit(); // 产生一个水果
    P(empty); // 等待盘子空
    P(mutex); // 互斥访问盘中水果
    fruit = new_fruit; // 放入盘中
    if (fruit == 1) {
        V(apple); // 唤醒等待苹果的子进程
    } else if (fruit == 2) {
        V(orange); // 唤醒等待桔子的子进程
    }
    V(mutex); // 释放互斥锁
}

// 儿子进程
while (true) {
    P(orange); // 等待桔子
    P(mutex); // 互斥访问盘中水果
    if (fruit == 2) {
        eat(fruit); // 吃桔子
        fruit = 0; // 盘中水果清空
        V(empty); // 唤醒爸爸进程
    }
    V(mutex); // 释放互斥锁
}

// 女儿进程
while (true) {
    P(apple); // 等待苹果
    P(mutex); // 互斥访问盘中水果
    if (fruit == 1) {
        eat(fruit); // 吃苹果
        fruit = 0; // 盘中水果清空
        V(empty); // 唤醒爸爸进程
    }
    V(mutex); // 释放互斥锁
}

其中，`produce_fruit()` 函数用于产生一个随机的水果，`new_fruit` 表示新产生的水果种类。`eat()` 函数表示吃掉盘中的水果。在上述代码中，爸爸进程负责产生水果并放入盘中，儿子和女儿进程分别等待桔子和苹果并取用。使用三个信号量实现同步，`mutex` 信号量用于互斥访问盘中水果，`empty` 信号量表示盘中无水果，`apple` 和 `orange` 信号量分别表示盘中为苹果和桔子，用于唤醒等待对应水果的子进程。