构造转换程序使正规文法转换为有限自动机

构造正规文法转换为有限自动机的程序可以分为以下几个步骤：

1. 对于每个终结符，创建一个状态，并将其标记为接受状态。
2. 对于每个非终结符，创建一个状态，并将其标记为非接受状态。
3. 对于每个产生式 A → α，创建一条从非终结符A的状态出发、经过α中的符号转移，到达α中最后一个符号对应的状态的转移。
4. 对于每个产生式 A → αB，创建一条从非终结符A的状态出发、经过α中的符号转移，到达非终结符B的状态的转移。
5. 对于每个起始符号S，将其状态标记为初始状态。

以下是一个示例程序，实现了从正规文法转换为有限自动机的功能。

def regex_to_fsm(regex):
    # 将正则表达式转换为正规文法
    grammar = regex_to_grammar(regex)
    # 创建空的有限自动机
    fsm = {}
    # 创建状态集合
    states = set()
    # 创建转移函数
    transitions = {}
    # 创建接受状态集合
    accept_states = set()
    # 创建初始状态
    start_state = None
    
    # 对于每个终结符，创建一个状态，并将其标记为接受状态
    for terminal in grammar.terminals:
        state = 'q' + str(len(states))
        states.add(state)
        accept_states.add(state)
    
    # 对于每个非终结符，创建一个状态，并将其标记为非接受状态
    for nonterminal in grammar.nonterminals:
        state = 'q' + str(len(states))
        states.add(state)
    
    # 对于每个产生式 A → α，创建一条从非终结符A的状态出发、经过α中的符号转移，到达α中最后一个符号对应的状态的转移
    for production in grammar.productions:
        if len(production.right) == 1 and isinstance(production.right[0], str):
            start_state = 'q' + str(len(states))
            states.add(start_state)
            transitions[(start_state, production.right[0])] = accept_states.pop()
        else:
            current_state = None
            for symbol in production.right:
                if isinstance(symbol, str):
                    state = 'q' + str(len(states))
                    states.add(state)
                    transitions[(current_state, symbol)] = state
                    current_state = state
                else:
                    current_state = None
    
    # 对于每个产生式 A → αB，创建一条从非终结符A的状态出发、经过α中的符号转移，到达非终结符B的状态的转移
    for production in grammar.productions:
        if len(production.right) > 1 and isinstance(production.right[-1], Nonterminal):
            current_state = None
            for symbol in production.right[:-1]:
                if isinstance(symbol, str):
                    if current_state is None:
                        current_state = start_state
                    else:
                        state = 'q' + str(len(states))
                        states.add(state)
                        transitions[(current_state, symbol)] = state
                        current_state = state
                else:
                    if current_state is None:
                        current_state = start_state
                    transitions[(current_state, symbol.symbol)] = 'q' + str(len(states))
                    current_state = None
                    
            if current_state is None:
                current_state = start_state
            transitions[(current_state, production.right[-1].symbol)] = 'q' + str(len(states))
            accept_states.add('q' + str(len(states)))
            states.add('q' + str(len(states)))
    
    # 将有限自动机的组件组合成一个有限自动机对象
    fsm['states'] = states
    fsm['transitions'] = transitions
    fsm['accept_states'] = accept_states
    fsm['start_state'] = start_state
    
    return fsm

需要注意的是，这个程序依赖于一个叫做`regex_to_grammar`的函数，用于将正则表达式转换为正规文法。这个函数的实现可以采用经典的正则表达式到有限自动机的转换算法，例如Thompson算法或McNaughton-Yamada算法。