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。）

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。。。

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）

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

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

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;
}