设计函数f（f（n））==-n

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？

当前回答

怎么样

int f(int n)
{
    return -abs(n);
}

其他回答

怎么样

int f(int n)
{
    return -abs(n);
}

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);
    }
}

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。

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。

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