我在上次面试中遇到的一个问题是：
设计函数f，使得：f（f（n））==-n其中n是32位有符号整数；你不能用复数算术。如果你不能为整个数字范围设计这样的函数，那么就尽可能为最大范围设计它。
有什么想法吗？
这对所有负数都是正确的。
f(n) = abs(n)
因为两个互补整数的负数比正数多一个，所以f（n）=abs（n）比f（n（n）=n>0-n：n溶液，与f（n）=-abs（n）相同。一个接一个…：D
更新
不，这对一个以上的案例无效，因为我刚从李布的评论中认识到。。。abs（Int.Min）将溢出。。。
我也想过使用mod 2信息，但得出的结论是，它不起作用。。。到早期。如果操作正确，它将适用于除Int.Min之外的所有数字，因为这将溢出。
更新
我玩了一段时间，寻找一个很好的位操作技巧，但我找不到一个很不错的单行线，而mod 2解决方案适合一个。
f(n) = 2n(abs(n) % 2) - n + sgn(n)
在C#中，这变成了以下内容：
public static Int32 f(Int32 n)
{
return 2 * n * (Math.Abs(n) % 2) - n + Math.Sign(n);
}
要使其适用于所有值，必须将Math.Abs（）替换为（n>0）+n：-n，并将计算包含在未选中的块中。然后，您甚至可以像未检查的否定一样将Int.Min映射到自身。
更新
受另一个答案的启发，我将解释函数是如何工作的，以及如何构造这样的函数。
让我们从头开始。函数f被重复应用于给定值n，产生一系列值。
n => f(n) => f(f(n)) => f(f(f(n))) => f(f(f(f(n)))) => ...
这个问题要求f（f（n））=-n，即f的两个连续应用否定这个论点。另外两次应用f-总共四次-再次否定论点，再次产生n。
n => f(n) => -n => f(f(f(n))) => n => f(n) => ...
现在有一个明显的长度为4的循环。代入x=f（n），并注意所获得的方程式f（f（f）n））=f（f f（x））=-x成立，得出以下结果。
n => x => -n => -x => n => ...
所以我们得到一个长度为4的循环，有两个数字，两个数字被取反。如果将循环想象为矩形，则取反的值位于相反的角落。
构建这样一个循环的许多解决方案之一是从n开始的以下方法。
n => negate and subtract one -n - 1 = -(n + 1) => add one -n => negate and add one n + 1 => subtract one n
一个具体的例子是这样一个循环：+1＝＞-2＝＞-1＝＞+2＝＞+1。我们快完成了。注意到所构造的循环包含一个奇数正数，它的偶数后继数，并且两个数都是负数，我们可以很容易地将整数划分为许多这样的循环（2^32是四的倍数），并找到了满足条件的函数。
但我们有一个零的问题。循环必须包含0=>x=>0，因为零对自身求反。因为循环状态已经是0=>x，所以它遵循0=>x=>0=>x。这只是一个长度为2的循环，x在两次应用后变为自身，而不是变为-x。幸运的是，有一个案例解决了这个问题。如果X等于零，我们得到一个长度为1的循环，它只包含零，我们解决了这个问题，得出结论，零是f的不动点。
完成？几乎我们有2^32个数字，零是留下2^32-1个数字的固定点，我们必须将这个数字分成四个数字的循环。糟糕的是，2^32-1不是四的倍数-在任何长度为四的循环中都会保留三个数字。
我将使用范围从-4到+3的较小的3位带符号iteger集来解释解决方案的其余部分。我们用零结束了。我们有一个完整的循环+1=>-2=>-1=>+2=>+1。现在让我们构建从+3开始的循环。
+3 => -4 => -3 => +4 => +3
出现的问题是+4不能表示为3位整数。我们可以通过将-3减为+3来获得+4，这仍然是一个有效的3位整数，但然后将1加上+3（二进制011）得到100个二进制。它被解释为无符号整数，它是+4，但我们必须将它解释为有符号整数-4。因此实际上，本例中的-4或一般情况下的Int.MinValue是整数算术否定的第二个不动点-0和Int.MinValue映射到它们自己。所以循环实际上如下。
+3 => -4 => -3 => -4 => -3
这是一个长度为2的循环，另外+3通过-4进入循环。因此，-4在两个函数应用程序之后正确映射到自身，+3在两个功能应用程序之后被正确映射到-3，但-3在两个应用程序之后错误映射到自身。
所以我们构造了一个函数，它适用于除1以外的所有整数。我们能做得更好吗？不，我们不能。为什么？我们必须构造长度为4的循环，并且能够覆盖多达四个值的整个整数范围。剩下的值是必须映射到自身的两个固定点0和Int.MinValue，以及必须由两个函数应用程序相互映射的两个任意整数x和-x。
为了将x映射到-x，反之亦然，它们必须形成一个四循环，并且必须位于该循环的相对角。因此，0和Int.MinValue也必须位于相反的角落。这将正确映射x和-x，但在两个函数应用程序之后交换两个固定点0和Int.MinValue，并留下两个失败的输入。因此，不可能构造一个适用于所有值的函数，但我们有一个适用所有值（除了一个值）的函数，这是我们所能达到的最佳效果。
根据您的平台，某些语言允许您在函数中保持状态。VB.Net，例如：
Function f(ByVal n As Integer) As Integer
Static flag As Integer = -1
flag *= -1
Return n * flag
End Function
IIRC、C++也允许这样做。我怀疑他们正在寻找不同的解决方案。
另一个想法是，由于它们没有定义函数第一次调用的结果，因此可以使用奇数/均匀度来控制是否反转符号：
int f(int n)
{
int sign = n>=0?1:-1;
if (abs(n)%2 == 0)
return ((abs(n)+1)*sign * -1;
else
return (abs(n)-1)*sign;
}
所有偶数的幅度加一，所有奇数的幅度减一。两次调用的结果大小相同，但在一次调用中，我们甚至交换了符号。在某些情况下，这不会起作用（-1，max或min int），但它的效果比迄今为止任何其他建议都要好得多。
适用于n=[0..2^31-1]
int f(int n) {
if (n & (1 << 31)) // highest bit set?
return -(n & ~(1 << 31)); // return negative of original n
else
return n | (1 << 31); // return n with highest bit set
}
怎么样：
f(n) = sign(n) - (-1)ⁿ * n
在Python中：
def f(n):
if n == 0: return 0
if n >= 0:
if n % 2 == 1:
return n + 1
else:
return -1 * (n - 1)
else:
if n % 2 == 1:
return n - 1
else:
return -1 * (n + 1)
Python自动将整数提升为任意长度的longs。在其他语言中，最大的正整数将溢出，因此它将适用于除该整数之外的所有整数。
为了使其适用于实数，您需要替换（-1）中的nⁿ 如果n>0，则为{上限（n）；如果n<0}，则为下限（n）。
在C#中（适用于任何双精度，溢出情况除外）：
static double F(double n)
{
if (n == 0) return 0;
if (n < 0)
return ((long)Math.Ceiling(n) % 2 == 0) ? (n + 1) : (-1 * (n - 1));
else
return ((long)Math.Floor(n) % 2 == 0) ? (n - 1) : (-1 * (n + 1));
}
这个问题并没有说明函数f的输入类型和返回值必须是什么（至少不是你给出的方式）。。。
…只是当n是32位整数时，f（f（n））=-n
那么，怎么样
Int64 f(Int64 n)
{
return(n > Int32.MaxValue ?
-(n - 4L * Int32.MaxValue):
n + 4L * Int32.MaxValue);
}
如果n是32位整数，则语句f（f（n））==-n将为真。
显然，这种方法可以扩展到更大范围的数字。。。
你没说他们期望什么样的语言。。。这是一个静态解决方案（Haskell）。这基本上是在搞乱两个最重要的比特：
f :: Int -> Int
f x | (testBit x 30 /= testBit x 31) = negate $ complementBit x 30
| otherwise = complementBit x 30
在动态语言（Python）中要容易得多。只需检查参数是否为数字X，并返回返回-X的lambda：
def f(x):
if isinstance(x,int):
return (lambda: -x)
else:
return x()
对于javascript（或其他动态类型语言），可以让函数接受int或对象，并返回另一个。即
function f(n) {
if (n.passed) {
return -n.val;
} else {
return {val:n, passed:1};
}
}
给
js> f(f(10))
-10
js> f(f(-10))
10
或者，您可以在强类型语言中使用重载，尽管这可能会破坏规则
int f(long n) {
return n;
}
long f(int n) {
return -n;
}
对于所有32位值（注意，-0是-2147483648）
int rotate(int x)
{
static const int split = INT_MAX / 2 + 1;
static const int negativeSplit = INT_MIN / 2 + 1;
if (x == INT_MAX)
return INT_MIN;
if (x == INT_MIN)
return x + 1;
if (x >= split)
return x + 1 - INT_MIN;
if (x >= 0)
return INT_MAX - x;
if (x >= negativeSplit)
return INT_MIN - x + 1;
return split -(negativeSplit - x);
}
基本上需要将每个-x=>x=>-x循环与y=>-y=>y循环配对。所以我把裂口的两边配对。
例如，对于4位整数：
0 => 7 => -8 => -7 => 0
1 => 6 => -1 => -6 => 1
2 => 5 => -2 => -5 => 2
3 => 4 => -3 => -4 => 3
上述问题不要求函数只能接受32位整数，只要求给定的n是32位整数。
红宝石：
def f( n )
return 0 unless n != 0
( n == n.to_i ) ? 1.0 / n : -(n**-1).to_i
end
这将在非常广泛的数字范围内发挥作用：
static int f(int n)
{
int lastBit = int.MaxValue;
lastBit++;
int secondLastBit = lastBit >> 1;
int tuple = lastBit | secondLastBit;
if ((n & tuple) == tuple)
return n + lastBit;
if ((n & tuple) == 0)
return n + lastBit;
return -(n + lastBit);
}
我最初的方法是使用最后一位作为检查位，以了解我们在第一次或第二次调用中的位置。基本上，我会在第一次调用后将此位设置为1，以向第二次调用发出第一次调用已经通过的信号。但是，这种方法被负数所击败，负数的最后一位在第一次调用期间已经到达1。
同样的理论适用于大多数负数的倒数第二位。但是，通常发生的情况是，大多数情况下，最后一位和第二位是相同的。它们要么都是负数的1，要么都是正数的0。
所以我的最后一个方法是检查它们是否都是1或都是0，这意味着在大多数情况下这是第一次调用。如果最后一位与第二个最后一位不同，那么我假设我们在第二次调用，然后简单地重新反转最后一位。显然，对于使用最后两位的非常大的数字来说，这不起作用。但是，它再次适用于非常广泛的数字。
C#表示2^32-1个数字的范围，所有整数32（int32.MinValue除外）
Func<int, int> f = n =>
n < 0
? (n & (1 << 30)) == (1 << 30) ? (n ^ (1 << 30)) : - (n | (1 << 30))
: (n & (1 << 30)) == (1 << 30) ? -(n ^ (1 << 30)) : (n | (1 << 30));
Console.WriteLine(f(f(Int32.MinValue + 1))); // -2147483648 + 1
for (int i = -3; i <= 3 ; i++)
Console.WriteLine(f(f(i)));
Console.WriteLine(f(f(Int32.MaxValue))); // 2147483647
打印：
2147483647
3
2
1
0
-1
-2
-3
-2147483647
:D
boolean inner = true;
int f(int input) {
if(inner) {
inner = false;
return input;
} else {
inner = true;
return -input;
}
}
本质上，函数必须将可用范围划分为大小为4的循环，其中-n位于n循环的另一端。但是，0必须是大小为1的循环的一部分，否则0->x->0->x！=-x.因为0是单独的，所以在我们的范围内必须有3个其他值（其大小是4的倍数）不在具有4个元素的正确循环中。
我选择这些额外的奇怪值为MIN_INT、MAX_INT和MIN_INT+1。此外，MIN_INT+1将正确映射到MAX_INT，但会被卡在那里而不能映射回来。我认为这是最好的妥协，因为它有一个很好的特性，即只有极端值不能正常工作。此外，这意味着它将适用于所有BigInt。
int f(int n):
if n == 0 or n == MIN_INT or n == MAX_INT: return n
return ((Math.abs(n) mod 2) * 2 - 1) * n + Math.sign(n)
Scala中使用隐式转换的一个奇怪且唯一稍微聪明的解决方案：
sealed trait IntWrapper {
val n: Int
}
case class First(n: Int) extends IntWrapper
case class Second(n: Int) extends IntWrapper
case class Last(n: Int) extends IntWrapper
implicit def int2wrapper(n: Int) = First(n)
implicit def wrapper2int(w: IntWrapper) = w.n
def f(n: IntWrapper) = n match {
case First(x) => Second(x)
case Second(x) => Last(-x)
}
我认为这不是一个很好的主意。
在PHP中
function f($n) {
if(is_int($n)) {
return (string)$n;
}
else {
return (int)$n * (-1);
}
}我相信你能理解其他语言的这种方法的精神。为了让不使用弱类型语言的人更清楚，我明确地将其转换回int。对于某些语言，您必须重载该函数。
这个解决方案的妙处在于，无论您是从字符串还是整数开始，它都是有效的，并且在返回f（n）时不会明显改变任何内容。
在我看来，面试官在问，“这位应聘者是否知道如何标记数据以供以后操作”，以及“这位应聘人员是否知道如何在最少更改数据的情况下标记数据？”你可以使用双精度、字符串或任何其他你想使用的数据类型来实现这一点。
看起来很简单。
<script type="text/javascript">
function f(n){
if (typeof n === "string") {
return parseInt(n, 10)
}
return (-n).toString(10);
}
alert(f(f(1)));
</script>
一个C++版本，可能会稍微改变规则，但适用于所有数值类型（浮点、整型、双精度），甚至是重载一元负号的类类型：
template <class T>
struct f_result
{
T value;
};
template <class T>
f_result <T> f (T n)
{
f_result <T> result = {n};
return result;
}
template <class T>
T f (f_result <T> n)
{
return -n.value;
}
void main (void)
{
int n = 45;
cout << "f(f(" << n << ")) = " << f(f(n)) << endl;
float p = 3.14f;
cout << "f(f(" << p << ")) = " << f(f(p)) << endl;
}
或者，您可以滥用预处理器：
#define f(n) (f##n)
#define ff(n) -n
int main()
{
int n = -42;
cout << "f(f(" << n << ")) = " << f(f(n)) << endl;
}
使用全局。。。但事实如此？
bool done = false
f(int n)
{
int out = n;
if(!done)
{
out = n * -1;
done = true;
}
return out;
}
使用复数，您可以有效地将否定数字的任务分为两个步骤：
将n乘以i，得到n*i，n逆时针旋转90°再乘以i，得到-n
最棒的是，您不需要任何特殊的处理代码。只要乘以i就可以了。
但不允许使用复数。因此，您必须使用部分数据范围创建自己的虚拟轴。由于需要的虚（中间）值与初始值一样多，因此只剩下一半的数据范围。
我试图在下图中显示这一点，假设有符号的8位数据。您必须将其缩放为32位整数。初始n的允许范围为-64到+63。下面是函数对正n的作用：
如果n在0..63（初始范围）内，函数调用将添加64，将n映射到范围64..127（中间范围）如果n在64..127（中间范围）内，则函数从64中减去n，将n映射到范围0..-63
对于负n，函数使用中间范围-65..-128。
由于C++中的重载：
double f(int var)
{
return double(var);
}
int f(double var)
{
return -int(var);
}
int main(){
int n(42);
std::cout<<f(f(n));
}
事实上，我并没有试图给出问题本身的解决方案，但我有几点意见，因为问题表明，提出这个问题是（工作？）面试的一部分：
我会先问“为什么需要这样的函数？这是什么更大的问题？”而不是试图当场解决实际提出的问题。这表明了我是如何思考和解决这样的问题的。谁知道？这甚至可能是在一次采访中首先提出这个问题的真正原因。如果答案是“没关系，假设它是需要的，并告诉我如何设计这个功能。”我会继续这样做。然后，我将编写我将使用的C#测试用例代码（显而易见：从int.MinValue到int.MaxValue的循环，对于该范围内的每个n调用f（f（n）），并检查结果是-n），告诉我将使用测试驱动开发来获得这样的函数。只有当面试官继续要求我解决所提出的问题时，我才真正开始在面试过程中胡乱写下伪代码，试图得到某种答案。然而，如果面试官能说明公司的情况，我真的不认为我会跳下去接受这份工作。。。
哦，这个答案假设面试是针对一个与C#编程相关的职位。如果面试的是与数学相关的职位，那当然是一个愚蠢的答案
也许是作弊？（python）
def f(n):
if isinstance(n, list):
return -n[0]
else:
return [n,0]
n = 4
print f(f(n))
--output--
-4
没有人说它必须是无国籍的。
int32 f(int32 x) {
static bool idempotent = false;
if (!idempotent) {
idempotent = true;
return -x;
} else {
return x;
}
}
作弊，但不如很多例子。更糟糕的是，查看堆栈以查看调用者的地址是否为-f，但这将更具可移植性（虽然不是线程安全的……线程安全版本将使用TLS）。更邪恶的是：
int32 f (int32 x) {
static int32 answer = -x;
return answer;
}
当然，对于MIN_INT32的情况，这两种方法都不太有效，但除非允许返回更宽的类型，否则对此您几乎无能为力。
在C中，
int
f(int n) {
static int r = 0;
if (r == 1) {r--; return -1 * n; };
r++;
return n;
}
知道这是为了什么语言会有帮助。我错过了什么吗？许多“解决方案”似乎过于复杂，坦率地说，并非如此工作（当我读到问题时）。
我认为最大的可能范围是暗示模块化算术解决方案。在一些模基M中，有一个数，当平方等于M-1（等于-1）。例如，如果M=13，5*5=25，25 mod 13=12（=-1）总之，这里有一些M=2**32-3的python代码。
def f(x):
m=2**32-3;
halfm=m//2;
i_mod_m=1849436465
if abs( x ) >halfm:
raise "too big"
if x<0:
x+=m
x=(i_mod_m*x) % m
if (x>halfm):
x-=m
return x;
注意，有3个值不适用于2**31-1、-（2**31-1）和-（2*#31）
这是rossfabricant答案的C实现。注意，由于我始终使用32位整数，f（f（2147483647））==2147483648，而不是-2147483647。
int32_t f( int32_t n )
{
if( n == 0 ) return 0;
switch( n & 0x80000001 ) {
case 0x00000000:
return -1 * ( n - 1 );
case 0x00000001:
return n + 1;
case 0x80000000:
return -1 * ( n + 1 );
default:
return n - 1;
}
}
如果您将问题定义为允许f（）接受并返回int64_t，则会涉及2147483647。当然，switch语句中使用的文字必须更改。
这个怎么样（C语言）：
int f(int n)
{
static int t = 1;
return (t = t ? 0 : 1) ? -n : n;
}
刚刚试过，而且
f(f(1000))
回报-1000
f(f(-1000))
返回1000
这是正确的还是我没有抓住重点？
事实上，这些问题更多的是关于面试官与规范、设计、错误处理、边界案例以及为解决方案选择合适的环境等进行斗争，而不是关于实际解决方案。然而：：）
这里的函数是围绕封闭的4循环思想编写的。如果函数f只允许落在有符号的32位整数上，那么上面的各种解决方案都将起作用，除了其他人指出的三个输入范围数。minint永远不会满足函数方程，因此如果这是一个输入，我们将引发一个异常。
在这里，我允许Python函数操作并返回元组或整数。任务规范承认这一点，它只指定函数的两个应用程序应该返回一个与原始对象相等的对象，如果它是int32。（我会询问有关规范的更多细节）
这使得我的轨道可以很好且对称，并且可以覆盖所有输入整数（minint除外）。我最初设想的循环是访问半整数值，但我不想陷入舍入错误。因此是元组表示。这是一种将复杂旋转作为元组隐藏的方式，而不使用复杂的算术机制。
注意，在调用之间不需要保留任何状态，但调用者确实需要允许返回值为元组或int。
def f(x) :
if isinstance(x, tuple) :
# return a number.
if x[0] != 0 :
raise ValueError # make sure the tuple is well formed.
else :
return ( -x[1] )
elif isinstance(x, int ) :
if x == int(-2**31 ):
# This value won't satisfy the functional relation in
# signed 2s complement 32 bit integers.
raise ValueError
else :
# send this integer to a tuple (representing ix)
return( (0,x) )
else :
# not an int or a tuple
raise TypeError
因此，将f应用于37两次得到-37，反之亦然：
>>> x = 37
>>> x = f(x)
>>> x
(0, 37)
>>> x = f(x)
>>> x
-37
>>> x = f(x)
>>> x
(0, -37)
>>> x = f(x)
>>> x
37
将f两次应用于零得到零：
>>> x=0
>>> x = f(x)
>>> x
(0, 0)
>>> x = f(x)
>>> x
0
我们处理一个问题没有解决方案的情况（在int32中）：
>>> x = int( -2**31 )
>>> x = f(x)
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#110>", line 1, in <module>
x = f(x)
File "<pyshell#33>", line 13, in f
raise ValueError
ValueError
如果你认为函数通过模拟乘以i的90度旋转打破了“无复杂算术”规则，我们可以通过扭曲旋转来改变这一点。这里元组表示半整数，而不是复数。如果你在数字线上追踪轨道，你会得到满足给定函数关系的非相交循环。
f2: n -> (2 abs(n) +1, 2 sign( n) ) if n is int32, and not minint.
f2: (x, y) -> sign(y) * (x-1) /2 (provided y is \pm 2 and x is not more than 2maxint+1
练习：通过修改f来实现这个f2。还有其他解决方案，例如，中间着落点是有理数而不是半整数。有一个分数模块可能很有用。你需要一个符号函数。
这个练习让我真正体会到了动态类型语言的乐趣。我在C中看不到这样的解决方案。
作为一名数学家，我想分享我对这个有趣问题的看法。我认为我有最有效的解决方案。
如果我没记错的话，只需翻转第一位，就可以将有符号的32位整数取反。例如，如果n=1001 1101 1110 1011 1110 0000 1110 1010，则-n=0001 1101 11101 1011 11100 0000 1110 010。
那么，我们如何定义一个函数f，它接受一个带符号的32位整数，并返回另一个有符号的32位数整数，该函数的属性是：接受两次f与翻转第一位相同？
让我重新表述这个问题，而不提整数之类的算术概念。
我们如何定义一个函数f，它接受长度为32的一系列0和1，并返回长度相同的一系列零和1，同时具有两次接受f与翻转第一位相同的性质？
观察：如果你能回答32位情况的上述问题，那么你也可以回答64位情况、100位情况等。你只需将f应用于前32位。
现在，如果你能回答2位案例的问题，哇！
是的，改变前2位就足够了。
这是伪代码
1. take n, which is a signed 32-bit integer.
2. swap the first bit and the second bit.
3. flip the first bit.
4. return the result.
备注：步骤2和步骤3可以概括为（a，b）-->（-b，a）。看起来很眼熟？这应该会让你想起平面的90度旋转以及乘以-1的平方根。
如果我只是单独展示了伪代码，而没有冗长的前奏，那么它看起来就像脱口而出的兔子，我想解释一下我是如何得到解决方案的。
这里有一个我从未见过的变体。因为这是ruby，所以32位整数的东西就不见了（当然可以添加检查）。
def f(n)
case n
when Integer
proc { n * -1 }
when Proc
n.call
else
raise "Invalid input #{n.class} #{n.inspect}"
end
end
(-10..10).each { |num|
puts "#{num}: #{f(f(num))}"
}
这里有一个证明，如果不使用额外信息（除了32位的int），那么对于所有数字，这样的函数都不可能存在：
我们必须使f（0）=0。（证明：假设f（0）=x，则f（x）=f（f（0））=-0=0。现在，-x=f（f（x））=f（0）=x，这意味着x=0。）
此外，对于任何x和y，假设f（x）=y。那么我们希望f（y）=-x。并且f（f（y））=-y=>f（-x）=-y。总结一下：如果f（x）=y，那么f（-x）=-y，f（y）=-x，f（-y）=x。
因此，我们需要将除0之外的所有整数分成4个集合，但我们有奇数个这样的整数；不仅如此，如果我们去掉没有正对应的整数，我们仍然有2（mod4）个数。
如果我们去掉剩下的2个最大数（通过abs值），我们可以得到函数：
int sign(int n)
{
if(n>0)
return 1;
else
return -1;
}
int f(int n)
{
if(n==0) return 0;
switch(abs(n)%2)
{
case 1:
return sign(n)*(abs(n)+1);
case 0:
return -sign(n)*(abs(n)-1);
}
}
当然，另一种选择是不遵守0，并获得我们删除的2个数字作为奖励。（但这只是一个愚蠢的假设。）
创建许多解的一种方法是注意，如果我们将整数划分为两个集合S和R
那么我们可以如下创建f：
如果x在R中，则f（x）=g（x）
如果x在S中，则f（x）=-invg（x）
其中invg（g（x））=x，所以invg是g的逆函数。
上面提到的第一个解决方案是分区R=偶数，R=奇数，g（x）=x+1。
我们可以取任意两个无限集合T，P s.T T+U=整数集合，取s=T+（-T），R=U+（-U）。
然后-S=S和-R=R通过它们的定义，我们可以将g取为从S到R的任何1-1对应关系，这必须存在，因为这两个集合都是无限的和可数的。
因此，这将为我们提供许多解决方案，但并非所有解决方案都可以编程，因为它们不会被有限地定义。
例如：
R=可被3整除的数字，S=不可被3除的数字。
然后我们取g（6r）=3r+1，g（6r+3）=3r+2。
很简单，只需让f返回看起来等于任何整数的值，并且可以从整数转换。
public class Agreeable
{
public static bool operator==(Agreeable c, int n)
{ return true; }
public static bool operator!=(Agreeable c, int n)
{ return false; }
public static implicit operator Agreeable(int n)
{ return new Agreeable(); }
}
class Program
{
public static Agreeable f(Agreeable c)
{ return c; }
static void Main(string[] args)
{
Debug.Assert(f(f(0)) == 0);
Debug.Assert(f(f(5)) == -5);
Debug.Assert(f(f(-5)) == 5);
Debug.Assert(f(f(int.MaxValue)) == -int.MaxValue);
}
}
该问题表示“32位有符号整数”，但没有指定它们是2个补码还是1个补码。
如果使用1补码，则所有2^32值都出现在长度为4的循环中-不需要零的特殊情况，也不需要条件。
在C中：
int32_t f(int32_t x)
{
return (((x & 0xFFFFU) << 16) | ((x & 0xFFFF0000U) >> 16)) ^ 0xFFFFU;
}
这项工作由
交换高位和低位16位块反转其中一个块
两次传递后，我们得到原始值的位逆。在一中补语表示等同于否定。
示例：
Pass | x
-----+-------------------
0 | 00000001 (+1)
1 | 0001FFFF (+131071)
2 | FFFFFFFE (-1)
3 | FFFE0000 (-131071)
4 | 00000001 (+1)
Pass | x
-----+-------------------
0 | 00000000 (+0)
1 | 0000FFFF (+65535)
2 | FFFFFFFF (-0)
3 | FFFF0000 (-65535)
4 | 00000000 (+0)
const unsigned long Magic = 0x8000000;
unsigned long f(unsigned long n)
{
if(n > Magic )
{
return Magic - n;
}
return n + Magic;
}
0~2^31
int j = 0;
void int f(int n)
{
j++;
if(j==2)
{
j = 0;
return -n;
}
return n;
}
:D
以下情况如何：
int f (int n)
{
static bool pass = false;
pass = !pass;
return pass? n : -n;
}
我的答案是正确的。。。50%的时间，所有的时间。
int f (int num) {
if (rand () / (double) RAND_MAX > 0.5)
return ~num + 1;
return num;
}
这适用于1073741823至1073741822范围：
int F(int n)
{
if(n < 0)
{
if(n > -1073741824)
n = -1073741824 + n;
else n = -(n + 1073741824);
}
else
{
if(n < 1073741823)
n = 1073741823 + n;
else n = -(n - 1073741823);
}
return n;
}
它的工作原理是获取32位有符号整数的可用范围并将其一分为二。函数的第一次迭代将n自身置于该范围之外。第二次迭代检查它是否在该范围之外-如果是，则将其放回该范围内，但使其为负值。
这实际上是一种保留关于值n的额外“位”信息的方法。
我希望你改变2个最高有效位。
00.... => 01.... => 10.....
01.... => 10.... => 11.....
10.... => 11.... => 00.....
11.... => 00.... => 01.....
正如你所看到的，这只是一个补充，省去了进位。
我是怎么得到答案的？我的第一个想法就是需要对称。4转回到我开始的地方。起初我想，这是20比特的格雷码。然后我觉得标准二进制就足够了。
PHP，不使用全局变量：
function f($num) {
static $mem;
$answer = $num-$mem;
if ($mem == 0) {
$mem = $num*2;
} else {
$mem = 0;
}
return $answer;
}
适用于整数、浮点数和数字字符串！
只是意识到这会做一些不必要的工作，但是，不管怎样
void f(int x)
{
Console.WriteLine(string.Format("f(f({0})) == -{0}",x));
}
抱歉，伙计们。。。这太诱人了；）
C++解决方案；
long long f(int n){return static_cast <long long> (n);}
int f(long long n){return -static_cast <int> (n);}
int n = 777;
assert(f(f(n)) == -n);
另一个作弊解决方案。我们使用允许运算符重载的语言。然后我们让f（x）返回重载==的值，以始终返回true。这似乎与问题描述相符，但显然违背了谜题的精神。
Ruby示例：
class Cheat
def ==(n)
true
end
end
def f(n)
Cheat.new
end
这给了我们：
>> f(f(1)) == -1
=> true
而且（不太令人惊讶）
>> f(f(1)) == "hello world"
=> true
int f(const int n) {
static int last_n;
if (n == 0)
return 0;
else if (n == last_n)
return -n;
else
{
last_n = n;
return n;
}
}
哈克，但正确。
记住你的上一个状态不是一个足够好的答案吗？
int f (int n)
{
//if count
static int count = 0;
if (count == 0)
{
count = 1;
return n;
}
if (n == 0)
return 0;
else if (n > 0)
{
count = 0;
return abs(n)*(-1);
}
else
{
count = 0;
return abs(n);
}
}
int main()
{
int n = 42;
std::cout << f(f(n))
}
有些类似，但我只是想写下我的第一个想法（用C++）
#include <vector>
vector<int>* f(int n)
{
returnVector = new vector<int>();
returnVector->push_back(n);
return returnVector;
}
int f(vector<int>* n) { return -(n->at(0)); }
仅使用重载使f（f（n））实际调用两个不同的函数
我还没有看其他答案，我假设已经彻底讨论了按位技术。
我想我会在C++中想出一些邪恶的东西，希望不会上当受骗：
struct ImplicitlyConvertibleToInt
{
operator int () const { return 0; }
};
int f(const ImplicitlyConvertibleToInt &) { return 0; }
ImplicitlyConvertibleToInt f(int & n)
{
n = 0; // The problem specification didn't say n was const
return ImplicitlyConvertibleToInt();
}
整个ImplicitlyConvertableToInt类型和重载是必需的，因为临时变量不能绑定到非常量引用。
当然，现在来看它，f（n）是否在-n之前执行是不确定的。
对于这种程度的邪恶，也许一个更好的解决方案是：
struct ComparesTrueToInt
{
ComparesTrueToInt(int) { } // implicit construction from int
};
bool operator == (ComparesTrueToInt, int) const { return true; }
ComparesTrueToInt f(ComparesTrueToInt ct) { return ComparesTrueToInt(); }
int f(int n)
{
static long counter=0;
counter++;
if(counter%2==0)
return -n;
else
return n;
}
另一种方法是将状态保持在一位，并在负数的情况下翻转它，注意二进制表示。。。限制为2^29
整数ffn（整数n）{
n = n ^ (1 << 30); //flip the bit
if (n>0)// if negative then there's a two's complement
{
if (n & (1<<30))
{
return n;
}
else
{
return -n;
}
}
else
{
if (n & (1<<30))
{
return -n;
}
else
{
return n;
}
}
}
x86 asm（AT&T风格）：
; input %edi
; output %eax
; clobbered regs: %ecx, %edx
f:
testl %edi, %edi
je .zero
movl %edi, %eax
movl $1, %ecx
movl %edi, %edx
andl $1, %eax
addl %eax, %eax
subl %eax, %ecx
xorl %eax, %eax
testl %edi, %edi
setg %al
shrl $31, %edx
subl %edx, %eax
imull %ecx, %eax
subl %eax, %edi
movl %edi, %eax
imull %ecx, %eax
.zero:
xorl %eax, %eax
ret
代码已检查，所有可能的32位整数都已通过，错误为-2147483647（下溢）。
number f( number n)
{
static count(0);
if(count > 0) return -n;
return n;
}
f(n) = n
f(f(n)) = f(n) = -n
这个Perl解决方案适用于整数、浮点数和字符串。
sub f {
my $n = shift;
return ref($n) ? -$$n : \$n;
}
尝试一些测试数据。
print $_, ' ', f(f($_)), "\n" for -2, 0, 1, 1.1, -3.3, 'foo' '-bar';
输出：
-2 2
0 0
1 -1
1.1 -1.1
-3.3 3.3
foo -foo
-bar +bar
从来没有人说过f（x）必须是同一类型。
def f(x):
if type(x) == list:
return -x[0]
return [x]
f(2) => [2]
f(f(2)) => -2
虽然问题说n必须是32位int，但它没有说参数或返回类型必须是32比特int0
private final long MAGIC_BIT=1<<38;
long f(long n) {
return n & MAGIC_BIT != 0 ? -(n & !MAGIC_BIT) : n | MAGIC_BIT;
}
编辑：
这实际上是一个很好的面试问题。最好的答案是难以或不可能回答的，因为它迫使人们仔细思考，你可以观察并寻找：
他们会放弃吗？他们说这很愚蠢吗？他们是否尝试独特的方法？他们在处理问题时是否与您沟通？他们是否要求进一步细化要求？
etc.
永远不要只回答行为问题，除非你有一个非常好的答案。始终保持愉快，并尝试让提问者参与进来。不要沮丧，不要过早放弃！如果你真的一无所获，尝试一些完全非法的、可能奏效的方法，你将获得几乎全部的学分。
这个怎么样：
do
local function makeFunc()
local var
return function(x)
if x == true then
return -var
else
var = x
return true
end
end
end
f = makeFunc()
end
print(f(f(20000)))
这里有一个解决方案，其灵感来自于不能使用复数来解决这个问题的要求或声明。
乘以-1的平方根是一个想法，但似乎失败了，因为-1没有整数的平方根。但是，使用mathematica这样的程序可以得出如下公式
（18494364652+1）模（232-3）=0。
这几乎和平方根为-1一样好。函数的结果必须是有符号整数。因此，我将使用一个修改的模运算mods（x，n），它返回与x模n最接近0的整数y。只有极少数编程语言能够成功地进行模运算，但它很容易被定义。例如，在python中，它是：
def mods(x, n):
y = x % n
if y > n/2: y-= n
return y
使用上面的公式，问题现在可以解决为
def f(x):
return mods(x*1849436465, 2**32-3)
对于[-231-2231-2]范围内的所有整数，这满足f（f（x））=-x。f（x）的结果也在这个范围内，但当然计算需要64位整数。
C++
struct Value
{
int value;
Value(int v) : value(v) {}
operator int () { return -value; }
};
Value f(Value input)
{
return input;
}
类似于python中的函数重载解决方案：
def f(number):
if type(number) != type([]):
return [].append(number)
else:
return -1*number[0]
备选方案：静态数据成员
Python 2.6：
f = lambda n: (n % 2 * n or -n) + (n > 0) - (n < 0)
我意识到这对讨论毫无帮助，但我无法抗拒。
这也是一个解决方案（但我们稍微改变了一下规则）：
def f(n):
if isinstance(n,int):
return str(n)
else:
return -int(n)
int f(int n)
{
static int x = 0;
result = -x;
x = n;
return result;
}
这是一个带有否定的单条目FIFO。当然，它不适用于最大负数。
我相信这符合所有要求。没有什么规定参数必须是32位有符号整数，只有你传入的值“n”是。
long long f(long long n)
{
int high_int = n >> 32;
int low_int = n & 0xFFFFFFFF;
if (high_int == 0) {
return 0x100000000LL + low_int;
} else {
return -low_int;
}
}
好问题！
这花了我大约35秒的时间思考并写下：
int f(int n){
static int originalN=0;
if (n!=0)
originalN=n;
return n-originalN;
}
斯卡拉：
def f(x: Any): Any = x match {
case i: Int => new { override def hashCode = -i }
case i @ _ => i.hashCode
}
在Java中也是如此：
public static Object f(final Object x) {
if(x instanceof Integer) {
return new Object() {
@Override
public int hashCode() {
return -(Integer)x;
}
};
}
return x.hashCode();
}
C#重载：
string f(int i) {
return i.ToString();
}
int f(string s) {
return Int32.Parse(s) * -1;
}
Or
object f(object o) {
if (o.ToString.StartsWith("s"))
return Int32.Parse(s.Substring(1)) * -1;
return "s" + i.ToString();
}
另一种利用短路的Javascript解决方案。
function f(n) {return n.inv || {inv:-n}}
f(f(1)) => -1
f(f(-1)) => 1
Tcl:
proc f {input} {
if { [string is integer $input] } {
return [list expr [list 0 - $input]]
} else {
return [eval $input]
}
}
% f [f 1]
-1
按照其他一些答案的思路。。。如果它是一个整数，则返回一个返回该数字负数的命令。如果不是数字，请对其求值并返回结果。
少于50个字符（C#）
int f(int n) { return (n <= 0) ? n : f(-n); }
或更容易阅读：
static int f(int n) {
if (n <= 0)
return n;
else
return f(-n);
}
要测试
static void Main(string[] args) {
for (int n = int.MinValue; n < int.MaxValue; n+=1) {
Console.Out.WriteLine("Value: " + n + " Result: " + f(f(n)));
}
}
它有效（假设我正确理解问题）
这是一个C/C++解决方案，它不使用任何按位运算符，也不需要任何数学库，尽管这有点作弊。。。
double f(double n)
{
if (n == (double)(int)n)
return n + 0.5;
else
return -(n - 0.5);
}
这适用于所有32位整数，只有一个异常0x80000000（因为它的相反值不能存储在32位整数系统中）。f（f（n））==-n将始终为真，除非在这种情况下。
不过，我相信有一种更简单、更快的方法来实现它。这只是我第一个想到的。
我想我会先不看别人的答案就试试这个：
#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#include <stdlib.h>
int f(int n) {
if(n > 0) {
if(n % 2)
return -(++n);
else {
return (--n);
}
}
else {
if(n % 2)
return -(--n);
else {
return (++n);
}
}
}
int main(int argc, char* argv[]) {
int n;
for(n = INT_MIN; n < INT_MAX; n++) {
int N = f(f(n));
if(N != -n) {
fprintf(stderr, "FAIL! %i != %i\n", N, -n);
}
}
n = INT_MAX;
int N = f(f(n));
if(N != -n) {
fprintf(stderr, "FAIL! n = %i\n", n);
}
return 0;
}
输出：[无]
Lua:
function f(n)
if type(n) == "number" then
return (-number) .. ""
else
return number + 0
end
end
利用JavaScript异常。
function f(n) {
try {
return n();
}
catch(e) {
return function() { return -n; };
}
}
f（f（0））=>0f（f（1））=>-1
除int.MaxValue和int.MinValue以外的工作
public static int f(int x)
{
if (x == 0) return 0;
if ((x % 2) != 0)
return x * -1 + (-1 *x) / (Math.Abs(x));
else
return x - x / (Math.Abs(x));
}
int func(int a)
{
static int p = 0;
int ret = a;
if ( p ) ret *= -1;
p ^= 1;
return ret;
}
我认为这些问题的答案最好用图表直观地解释。当我们忽略零时，我们可以将整数分成4个数的小集合：
1 → 2 3 → 4 5 → 6
↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ...
-2 ← -1 -4 ← -3 -6 ← -5
这很容易翻译成代码。注意，偶数改变符号，奇数增加或减少1。在C#中，它看起来像这样：
public static int f(int x)
{
if(x == 0)
return 0;
if(x > 0)
return (x % 2 == 0) ? -x+1 : x+1;
// we know x is negative at this point
return (x % 2 == 0) ? -x-1 : x-1;
}
当然，您可以通过使用巧妙的技巧来缩短此方法，但我认为这段代码最好地解释了它本身。
然后是范围。32位整数的范围从-2^31到2^31-1。数字2^31-1、-2^31-1和-2^31超出了f（x）的范围，因为缺少数字2^31。
我不知道这是否完全正确，但一个简单的标志不起作用吗？在C语言中，使用静态局部变量，我成功地做到了这一点：
int main()
{
int n = -256; // 32-bit signed integer
printf("%d", f(f(n)));
}
int f(int n){
static int x = 0; // not returning negative;
switch(x){
case 0:
x = 1;
return n;
break;
case 1:
x = 0;
return -n;
break;
default:
return -999;
break;
}
}
将n转换为符号和幅度表示；添加范围的1/4；转换回。
#define STYPE int
STYPE sign_bit = (unsigned STYPE) 1 << ( sizeof ( STYPE ) * 8 - 1 );
STYPE f ( STYPE f )
{
unsigned STYPE smf = f > 0 ? f : -f | sign_bit;
smf += sign_bit >> 1;
return smf & sign_bit ? -( smf & ~sign_bit ) : smf;
}
#include <cmath>
int f(int n)
{
static int count = 0;
return ::cos(M_PI * count++) * n;
}
这很简单！
每个数字以4为周期映射到另一个数字，其中所需条件成立。
例子：
规则如下：
0→ 0±2³¹ → ±2³¹古怪的→ 甚至，甚至→ -奇数：对于所有k，0<k<2³⁰: （2k-1）→ （2k）→ （-2k+1）→ （-2k）→ （2k-1）
唯一不匹配的值是±（2³¹-1），因为只有两个。必须有两个不能匹配，因为在二进制补码系统中只有四个数字的倍数，其中0和±2³¹已被保留。
在一的补码系统中，存在+0和-0。我们开始了：
对于所有k，0<k<2³⁰: （+2k）→ （+2k+1）→ （-2k）→ （-2k-1）→ （+2k）
这个想法已经在其他答案中使用过，但我把它融入了Python的一行：
def f(n):
return str(n) if type(n) == int else -int(n)
C函数：
int f(int n) /* Treats numbers in the range 0XC0000000 to 0X3FFFFFFF as valid to
generate f(f(x)) equal to -x. If n is within this range, it will
project n outside the range. If n is outside the range, it will
return the opposite of the number whose image is n. */
{
return n ? n > 0 ? n <= 0X3FFFFFFF ? 0X3FFFFFFF + n : 0X3FFFFFFF - n :\
n >= 0XC0000000 ? 0XC0000000 + n : 0XC0000000 - n : 0;
}
Ideone测试和下载链接
嗯，我既不是数学，也不是编程高手，但这不是很容易吗？
int f(int i) {
static bool b;
if (b) {
b = !b;
return i;
} else {
b = !b;
return -i;
}
}
用大小正值和负值INT_MIN、INT_MAX进行测试，似乎可以。。。如果这是一个问题，可以使线程安全，但这不是任务的一部分。
或者我错过了什么？
f#中的简单解决方案（不使用“技巧”）
let rec f n =
if n = 0 then 0
elif n > 0 then
if (f (n - 1) <> n) then n + 1
else -(n - 1)
else
if (f (-(n - 1)) = n) then n - 1
else -(n + 1)
SQL Server中的解决方案
create function dbo.fn_fo(@num int) -- OUTER FUNCTION
RETURNS int
AS
begin
RETURN @num * -1
end
GO
create function dbo.fn_fi(@num int) -- INNER FUNCTION
RETURNS int
AS
begin
RETURN @num * -1
end
GO
declare @num AS int = -42
SELECT dbo.fn_fo(dbo.fn_fi(@num)) -- Gives (-42)
使用循环置换方法来实现这一点。
-b a b-a
a b-a-b
在微不足道的情况下f（0）返回0
对不起，我的电话回答很粗糙，28日后我将发布完整版本（现在正在检查…）简单地说，假设f（n）是一个循环排列，问题是如何构造它。
定义fk=f（f（f）f（…f（n））））（k fs）情况k=20.微不足道的情况f（0）返回01.分组，在情况k=2时，分组：{0} {1,2} {3,4} ... ｛n，n+1 |（n+1）%2=0｝注意：我只使用Z+，因为结构不需要使用负数。2.构造排列：如果n%2=0，那么a=n-1 b=n如果n%2=1，则a=n b=n+1
这将产生相同的排列，因为n和f（n）在同一组中。
注意排列为P返回P（n）
对于k＝2t，只做上面相同的事情，只做MOD k。对于k＝2t-1，虽然该方法有效，但毫无意义，啊？（f（n）=-n正常）
使用问题中给出的信息，您可以
从2-完成转换为符号位表示如果设置了最后一位，则翻转符号位和最后一位；否则，只翻转最后一位转换回2-完成。
所以你基本上是奇数->偶数->奇数或偶数->奇数->偶数，只对偶数更改符号。唯一不适用的数字是-2^31
代码：
function f(x) {
var neg = x < 0;
x = Math.abs(x) ^ 1;
if (x & 1) {
neg = !neg;
}
return neg ? -x : x;
}
也许我错过了什么？
这不是简单的事情吗
function f(n)
{
if(n ==0 || n < 0){return n;}
return n * -1;
}
编辑：
所以我错过了阅读问题，嗯哼，所以：
function f(n)
{
if(!c(n,"z")&&!c(n,"n")){if(n==0){return "z"+n;}return "n"+n;}
if( c(n,"z")){return 0;}return parseInt(n.replace("n",""))*-1;
}
function c(x,y){return x.indexOf(y) !==-1;}
丑陋但有效。
它通过保存状态来作弊，但它有效，将操作分成两部分：-n=（~n+1）对于整数
int f(int n) {
static int a = 1;
a = !a;
if (a) {
return (~n);
} else {
return (n+1);
}
}
f（x）=在二维笛卡尔坐标系中围绕原点逆时针旋转90度的点（x）。仅一个数字x的输入被假定为（x，0），并且具有y＝0的输出被提供为单个数字x。
object f: (object) x {
if (x.length == 1)
x = (x, 0)
swap = x[0]
x[1] = x[0]
x[0] = -swap
if (x[1] == 0)
x = x[0]
return x
简单的Python解决方案之所以成为可能，是因为对f（x）应该输出的内容没有限制，只有f（f（x））：
def f(x):
return (isinstance(x, tuple) and -x[0]) or (x,)
我承认我会作弊，但还是符合要求。这是编程魔术，而不是数学。它适用于整个范围，-2^31除外。
int f(int n)
{
static bool eFlag = false; // Only executed once
eFlag = !eFlag;
return eFlag?-n:n;
}
C++中的另一个作弊解决方案是运算符重载。
struct func {
int n;
func operator()(int k) { n = -k; return *this; }
int operator()(const func &inst) { return inst.n; }
} f;
下面是一个简短的Python答案：
def f(n):
m = -n if n % 2 == 0 else n
return m + sign(n)
一般情况
稍微调整一下上面的内容就可以处理我们希望k个自调用否定输入的情况——例如，如果k＝3，这意味着g（g（g）n））＝-n：
def g(n):
if n % k: return n + sign(n)
return -n + (k - 1) * sign(n)
这是通过将0保留在适当位置并创建长度为2*k的循环来实现的，因此，在任何循环中，n和-n之间的距离为k。具体来说，每个周期如下：
N * k + 1, N * k + 2, ... , N * k + (k - 1), - N * k - 1, ... , - N * k - (k - 1)
或者，为了更容易理解，这里是k＝3的示例循环：
1, 2, 3, -1, -2, -3
4, 5, 6, -4, -5, -6
这组循环最大化了在任何以零为中心的机器类型（如有符号int32或有符号int64类型）内工作的输入范围。
兼容范围分析
映射x->f（x）实际上必须形成长度为2*k的循环，其中x=0是特殊情况下的1-长度循环，因为-0=0。因此，一般k的问题是可解的，当且仅当输入-1（补偿0）的范围是2*k的倍数，并且正负范围是相反的。
对于有符号整数表示，我们总是有一个最小的负数，在该范围内没有正的对应项，因此该问题在整个范围内变得不可解决。例如，有符号字符的范围为[-128127]，因此在给定范围内f（f（-128））=128是不可能的。
目标-C
这适用于除“-1”以外的所有数字。
如果要从使用int转换为使用NSInt，那么可以将-1值设置为NULL，然后第二次将它们转换为+1，但我觉得NSInt欺骗了询问者的意图。
f（n）：
-(int)f:(int)n {
if (abs(n)==1) {
n = -1;
} else {
if (abs(n)%2) {//o
if (n>0) {//+
n--;
n*=+1;
} else if (n<0) {//-
n++;
n*=+1;
}
} else {//e
if (n>0) {//+
n++;
n*=-1;
} else if (n<0) {//-
n--;
n*=-1;
}
}
}
return n;
}
当然，这一切都可以缩短为一行，但其他人可能无法阅读。。。
无论如何，我将BOOLEAN逻辑存储为奇数或偶数的状态。
F#
let f n =
match n with
| n when n % 2 = 0 -> -n + System.Math.Sign n
| _ -> n - System.Math.Sign -n
其中n使得System.Int32.MinValue<n<System.Int32.MaxValue。
我试着打高尔夫，这是罗德里克·查普曼的回答。
无分支：74个字符
int f(int i){return(-((i&1)<<1)|1)*i-(-((i>>>31)<<1)|1)*(((i|-i)>>31)&1);}
带有分支，Java风格：58个字符
int f(int i){return i==0?0:(((i&1)==0?i:-i)+(i>0?-1:1));}
带分支，C样式：52个字符
int f(int i){return i?(((i&1)?-i:i)+(i>0?-1:1)):0;}
经过快速但有效的基准测试后，分支版本在我的机器上的速度提高了33%。（正数和负数的随机数据集，足够的重复，并防止编译器在预热时优化代码。）考虑到非分支版本中的操作数量以及可能的良好分支预测，这并不奇怪，因为函数被调用了两次：f（f（i））。当我将基准更改为度量：f（I）时，分支版本只快28%。我认为这证明了分支预测在第一种情况下确实有一些好处。更多证明：当使用f（f（f）（f（i）））进行测试时，分支版本的速度会快42%。
Wolfram语言的解决方案：
f[f[n_]] := -n
应用程序：
In[2]:= f[f[10]]
Out[2]= -10
In[3]:= f[10]
Out[3]= f[10]
因为这个问题没有说明f（n）的值，所以f[n]仍然没有赋值。
Java脚本
function f(n) {
return typeof n === "number" ?
function() {return -n} :
n();
}
根据微软/谷歌的面试官通常在面试中提出的问题，我认为提问者指的是一种创新、轻量级、简单的解决方案，它将使用按位操作，而不是那些复杂的高级答案。
灵感来自@eipipuz的回答，我编写了这个C++函数（但没有运行它）：
int32_t f(int32_t n){
int32_t temp = n & 00111111111111111111111111111111;
x = n >> 30;
x++;
x = x << 30;
return x | temp;
}
它将n的最左边的两位存储在x中，将x加1，然后再次将其替换为n的最左侧的两位。
如果我们继续以另一个f（n）作为参数n运行f（n，则最左边的两个位将如下旋转：
00 --> 01 --> 10 --> 11 --> 00 ...
请注意，最右边的30位不变。8位整数示例：
示例1：
>f（00001111）=01001111>f（01001111）=10001111[这是原始值的负值，00001111]
示例2：
>f（11101010）=00101010>f（00101010）=01101010[这是原始值11101010的负值]
在awk中，由于几乎没有任何信息被传递，因此必须求助于允许将状态信息作为函数返回的一部分传递的方法，而不会危及传递内容的可用性：
jot - -5 5 | mawk 'function _(__,___) {
return (__~(___=" ")) \
\
? substr("",sub("^[ ]?[+- ]*",\
substr(" -",__~__,index("_"___,___)-\
(__~"[-]")),__))\
(__~"[-]"?"":___)__\
: (+__<-__?___:(___)___)__
} BEGIN { CONVFMT=OFMT="%.17g"
} {
print "orig", +(__=$(__<__))<-__?__:" "__,
"f(n)....", _(__),_(_(__)),_(_(_(__))),
_(_(_(_(__)))), _(_(_(_(_(__)))))
}' |gcat -n | lgp3 5
1 orig -5 f(n).... -5 5 -5 5 -5
2 orig -4 f(n).... -4 4 -4 4 -4
3 orig -3 f(n).... -3 3 -3 3 -3
4 orig -2 f(n).... -2 2 -2 2 -2
5 orig -1 f(n).... -1 1 -1 1 -1
6 orig 0 f(n).... 0 -0 0 -0 0
7 orig 1 f(n).... 1 -1 1 -1 1
8 orig 2 f(n).... 2 -2 2 -2 2
9 orig 3 f(n).... 3 -3 3 -3 3
10 orig 4 f(n).... 4 -4 4 -4 4
11 orig 5 f(n).... 5 -5 5 -5 5
因此，这样做的限制是，只有整数或浮点值已经是字符串格式，可以在没有风险的情况下使用，因为额外的ASCII空间\040作为状态信息
这种方法的优点是
它愿意为您提供“负零”，对于绝对值小于2^53的整数，简单地添加加号，即+f（f（_））函数调用本身将具有隐式代表您完成类型铸造，结果值将再次为数字对于大整数，只需减去（）任何前导空格轻松处理大整数，而不会丢失精度从类型转换为双精度浮点
`
1 orig -99999999999999999999999999999999
f(n)....
-99999999999999999999999999999999
99999999999999999999999999999999
-99999999999999999999999999999999
99999999999999999999999999999999
-99999999999999999999999999999999
2 orig -1239999999999999999999999999999
f(n).... -1239999999999999999999999999999
1239999999999999999999999999999
-1239999999999999999999999999999
1239999999999999999999999999999
-1239999999999999999999999999999`
我参加这个聚会迟到了，现在可能是墓地了。但我有两个贡献，灵感来自viraptor先前使用lambda的Python答案。读者可能认为该解决方案仅在非类型化语言中可行，而在类型化语言中将需要一些明确的额外标记。
但下面是Haskell中的解决方案1（我不是Haskell专家）。它有点作弊，因为从技术上讲，两个f是两个不同的实现。（一个f:：Int->（）->Int，另一个f：：（（）->Int）->Int）
{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses, FlexibleInstances, FunctionalDependencies #-}
module Main where
class Tran σ τ | σ -> τ where
tran :: σ -> τ
instance Tran Int (() -> Int) where
tran n = \_ -> (-n)
instance Tran (() -> Int) Int where
tran g = g ()
f :: Tran σ τ => σ -> τ
f = tran
main :: IO ()
main = do
print $ f (f (42 :: Int)) -- --> -42
print $ f (f (0 :: Int)) -- --> 0
print $ f (f (-69 :: Int)) -- --> 69
接下来是Typed Racket中的解决方案2。这一个满足了最大可能域的属性，因为Racket中的Number最多包含复数：
#lang typed/racket
(: f (case->
[Number -> (-> Number)]
[(-> Number) -> Number]))
(define (f x)
(if (number? x) (λ () (- x)) (x)))
(f (f 42)) ; --> -42
(f (f 0)) ; --> 0
(f (f -69)) ; --> 69
(f (f 3/4)) ; --> -3/4
(f (f 8+7i)) ; --> -8-7i
