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?
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
以下情况如何:
int f (int n)
{
static bool pass = false;
pass = !pass;
return pass? n : -n;
}
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。
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);
}
}
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。
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。)