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。

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)))

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)

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。

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。

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。