- 要求设计一个具有绘图功能的程序，可以手工以状态转换图的方式绘制自动机；
- 图形化的自动机可以保存，读取；
- 根据状态转换图得出自动机的状态转换矩阵；
- 根据状态转换矩阵，自动绘制出状态转换图;
- 程序可以自动调整状态转换图到一个比较美观的状态;
- Manjaro Linux(内核版本5.9.11)操作系统
- Qt Creator 4.13.3
- QMake版本为 3.1，GCC版本为10.2.0
打开软件，通过侧边栏选择模式，可选模式有五种，分别是移动，添加点，添加边，删除，修改，通过鼠标点击切换想用的模式。各模式功能如下：
- 移动：鼠标单击图上的点（对应状态），长按不松手，移动鼠标，点会跟随鼠标移动，与之相连的边自动调整。
- 添加点：在图中一个位置单击鼠标，弹出提示框，输入点名称（状态名）及是否是初态/终态，点击确认后，该位置新增一个点。
- 添加边：连续点击两个点A，B，弹窗提示输入边的信息（输入符号），点击确认后增加一条边，A，B可以是同一个点，添加自环。
- 删除：鼠标点击边则删除边，点击点则删除点和与它相连的所有边。
- 修改：鼠标点击边或者点，弹出对应添加状态中出现的弹窗，在弹窗中修改信息即可。
按键功能：
- 减号：缩小图形
- 加号或等号（一般键盘上加号与等号在同一个按键上）：放大图形
- 空格：随机打乱点的位置
- 鼠标滚轮：也可以放大缩小图形
自动调整：
- 此功能可以自动调整点的位置，使图形比较自然，实现方法参考了Qt的官方文档中的 Elastic Nodes Example，核心算法是每个点间有斥力，与点到点的距离平方成正比，边有拉力，与边长的平方成正比。设置定时器，每隔一段时间计算每个点的受力情况，更新点的位置，当受力平衡时，图是舒展开的，较美观。
- 自定义实现了继承QGraphicsItem的Node类和Edge类，其中保存了点/边信息，比如点的名字，位置，边的起点，终点，注释（输入符号）等，并实现了绘制等相关功能。继承QGraphicsView的GraphWidget实现了对Node和Edge的管理，大部分交互响应（比如按键功能，添加点/边等）也是它实现的。
画出系统的所包括的所有类及类之间的关系图。
| Node | 继承自QGraphicsItem | |
|---|---|---|
| QVector<Edge *> edgeList; | 记录与该点相连的所有边 | |
| static QVector<Node*>nodeList; | 记录全局所有点 | |
| void Node::paint(QPainter *painter...) | 画出点（状态） | |
| QString m_nodeName; | 二进制的最低位代表是初态 二进制的低二位代表是终态 | |
| QString m_nodeName; | 点（状态）的名称 | |
| void calculateForces(); | 自动调整需要，计算点受力 | |
| bool advancePosition(); | 自动调整需要，应用新座标 | |
| Edge | 继承自QGraphicsItem | |
| Node *source, *dest; | 边的起点，终点 | |
| QString inputList; | 边的注释（输入符号） | |
| QString reInputList; | 反向边的注释（输入符号），可能为空 | |
| QPointF sourcePoint，destPoint; | 边的端点的位置 | |
| void adjust() | 图有变化后更新边 | |
| void paint(QPainter *painter...) | 画出边 | |
| GraphWidget | 继承自QGraphicsView | |
| int mode; | 对应移动，添加点，添加边，删除，修改，5个模式 | |
| bool autoAdjust ; | 是否开启自动调整 | |
| void mousePressEvent(QMouseEvent *event) override; | 响应鼠标点击事件，是本类的关键函数 |
测试目的：测试绘制自动机状态图
设置状态为添加点，点击绘图区一个地方，弹出窗口
输入状态信息后显示如下：
点击另一处地方，添加B点
点击确认后显示如下：
用同样的方法添加更多的点
状态切换到添加边，点击A点和D点，输入A到D的边
点击确定后，显示如下
继续添加其他边
测试目的：测试状态图与文件的转换
点击侧边栏“导出为文件”按钮，输入文件名
重新打开程序后失去数据，点击“从文件导入”按钮，打开上次保存的文件
点击确认后，数据恢复如下
测试目的：测试自动机状态图与矩阵形式的转换
使用测试用例2的数据，点击侧边栏“导出为矩阵”，结果如下
删除所有数据后，点击“从矩阵导入”，按提示填写内容如下：
点击确定后绘图如下，座标随机生成
测试目的：杂项
使用测试样例1的方法再画一个
按几次’-’键缩小
按几次’+’键或’=’键放大
按空格，随机生成所有点的位置
开启自动调整
