帮我用python有限自动机的状态转换图显示程序的实现，用户任意给定有限自动机M(状态转换矩阵及初态、终态信息)，在屏幕上显示输出M的状态转换图。程序应具有通用性，状态节点在屏幕上的分布应合理、美观，最终以GUI界面展示。

好的，我可以给您提供一些思路和代码实现。

首先，我们需要安装一个 Python GUI 库，如 PyQt5 或者 Tkinter。这里以 PyQt5 为例。

接下来，我们需要解析用户输入的有限自动机 M，可以将其表示为一个字典，其中键为状态名，值为一个字典，该字典的键为输入字符，值为下一状态名。例如：

M = {
    'state1': {'a': 'state2', 'b': 'state3'},
    'state2': {'a': 'state1', 'b': 'state2'},
    'state3': {'a': 'state3', 'b': 'state1'}
}

initial_state = 'state1'
final_states = ['state2', 'state3']

接下来，我们可以使用 PyQt5 中的 QGraphicsScene 和 QGraphicsView 类来创建一个图形场景和图形视图，然后在场景中添加状态节点和状态之间的连线。

具体实现代码如下：

from PyQt5.QtWidgets import *
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtCore import *


class FiniteAutomatonViewer(QMainWindow):
    def __init__(self, M, initial_state, final_states):
        super().__init__()

        # create a graphics scene
        self.scene = QGraphicsScene(self)

        # create a graphics view and set the scene
        self.view = QGraphicsView(self.scene)
        self.setCentralWidget(self.view)

        # set the window title
        self.setWindowTitle('Finite Automaton Viewer')

        # set the size of the window
        self.resize(600, 400)

        # create a dictionary to store the state items
        self.state_items = {}

        # create the state items
        for state in M:
            # create the state item
            state_item = self.scene.addEllipse(0, 0, 50, 50, QPen(Qt.black), QBrush(Qt.white))
            state_item.setFlag(QGraphicsItem.ItemIsMovable)
            state_item.setPos(50, 50)

            # add the state name as a tooltip
            state_item.setToolTip(state)

            # store the state item in the dictionary
            self.state_items[state] = state_item

            # create the label item for the state name
            label_item = self.scene.addText(state)
            label_item.setFlag(QGraphicsItem.ItemIsMovable)
            label_item.setPos(65, 65)

        # create the transition items
        for state, transitions in M.items():
            for input_symbol, next_state in transitions.items():
                # get the state item and next state item
                state_item = self.state_items[state]
                next_state_item = self.state_items[next_state]

                # create the transition label item
                label_item = self.scene.addText(input_symbol)
                label_item.setFlag(QGraphicsItem.ItemIsMovable)
                label_item.setPos(0, 0)

                # create the transition item
                transition_item = self.scene.addLine(0, 0, 0, 0, QPen(Qt.black))
                transition_item.setFlag(QGraphicsItem.ItemIsMovable)

                # set the transition item's start and end points
                transition_item.setLine(
                    state_item.pos().x() + state_item.rect().width() / 2,
                    state_item.pos().y() + state_item.rect().height() / 2,
                    next_state_item.pos().x() + next_state_item.rect().width() / 2,
                    next_state_item.pos().y() + next_state_item.rect().height() / 2
                )

                # add the transition label item to the scene
                self.scene.addItem(label_item)

                # position the transition label item
                label_item.setPos(
                    (state_item.pos().x() + next_state_item.pos().x()) / 2 + 10,
                    (state_item.pos().y() + next_state_item.pos().y()) / 2 + 10
                )

        # set the initial and final state items' colors
        self.state_items[initial_state].setBrush(QBrush(Qt.green))

        for final_state in final_states:
            self.state_items[final_state].setBrush(QBrush(Qt.yellow))

最后，我们可以创建一个 FiniteAutomatonViewer 的实例，传入用户输入的有限自动机 M，然后显示出状态转换图。

# create a finite automaton viewer instance and show it
app = QApplication([])
viewer = FiniteAutomatonViewer(M, initial_state, final_states)
viewer.show()
app.exec_()

这样，我们就可以通过 GUI 界面显示出用户输入的有限自动机的状态转换图了。