帮我用python写一个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，这个问题需要用到 Python 的图形库 tkinter 和 graphviz。以下是具体实现步骤：

1. 安装 graphviz

首先需要安装 graphviz，可以在终端输入以下命令进行安装：

sudo apt-get install graphviz

2. 安装 Python 模块

使用 pip 安装以下模块：

pip install graphviz
pip install tkinter

3. 编写代码

以下是代码实现：

import tkinter as tk
from graphviz import Digraph

class FiniteAutomata:
    def __init__(self, initial_state, final_states, transitions):
        self.initial_state = initial_state
        self.final_states = final_states
        self.transitions = transitions

    def draw(self):
        dot = Digraph()
        dot.attr(rankdir="LR")

        # add initial state
        dot.attr("node", shape="circle")
        dot.node(str(self.initial_state), style="bold")

        # add final states
        dot.attr("node", shape="doublecircle")
        for final_state in self.final_states:
            dot.node(str(final_state))

        # add transitions
        dot.attr("node", shape="circle")
        dot.attr("edge", arrowhead="vee")
        for state, transitions in self.transitions.items():
            for symbol, next_state in transitions.items():
                dot.edge(str(state), str(next_state), label=str(symbol))

        # render graph
        dot.render("finite_automata.gv", view=True)

# example usage
initial_state = 1
final_states = {3}
transitions = {
    1: {"a": 2},
    2: {"b": 3},
    3: {"c": 1}
}
fa = FiniteAutomata(initial_state, final_states, transitions)
fa.draw()

4. 运行程序

运行程序后，会在当前目录下生成一个名为 finite_automata.gv 的文件，可以用 Graphviz 工具打开该文件查看状态转换图。同时，也可以使用 tkinter 创建 GUI 界面，并在界面上显示状态转换图。以下是代码示例：

class App:
    def __init__(self, master):
        self.master = master
        self.master.title("Finite Automata")

        # create canvas
        self.canvas = tk.Canvas(self.master, width=600, height=400)
        self.canvas.pack()

        # draw graph
        initial_state = 1
        final_states = {3}
        transitions = {
            1: {"a": 2},
            2: {"b": 3},
            3: {"c": 1}
        }
        fa = FiniteAutomata(initial_state, final_states, transitions)
        fa.draw()

        # display graph
        img = tk.PhotoImage(file="finite_automata.gv.png")
        self.canvas.create_image(0, 0, anchor=tk.NW, image=img)
        self.canvas.image = img


root = tk.Tk()
app = App(root)
root.mainloop()

运行程序后，会弹出一个 GUI 界面，界面上会显示状态转换图。