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
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）。
其他回答
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));
}
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();
}
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)
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
return x ^ ((x%2) ? 1 : -INT_MAX);
