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
少于50个字符（C#）
int f(int n) { return (n <= 0) ? n : f(-n); }
或更容易阅读：
static int f(int n) {
if (n <= 0)
return n;
else
return f(-n);
}
要测试
static void Main(string[] args) {
for (int n = int.MinValue; n < int.MaxValue; n+=1) {
Console.Out.WriteLine("Value: " + n + " Result: " + f(f(n)));
}
}
它有效（假设我正确理解问题）
其他回答
根据微软/谷歌的面试官通常在面试中提出的问题，我认为提问者指的是一种创新、轻量级、简单的解决方案，它将使用按位操作，而不是那些复杂的高级答案。
灵感来自@eipipuz的回答，我编写了这个C++函数（但没有运行它）：
int32_t f(int32_t n){
int32_t temp = n & 00111111111111111111111111111111;
x = n >> 30;
x++;
x = x << 30;
return x | temp;
}
它将n的最左边的两位存储在x中，将x加1，然后再次将其替换为n的最左侧的两位。
如果我们继续以另一个f（n）作为参数n运行f（n，则最左边的两个位将如下旋转：
00 --> 01 --> 10 --> 11 --> 00 ...
请注意，最右边的30位不变。8位整数示例：
示例1：
>f（00001111）=01001111>f（01001111）=10001111[这是原始值的负值，00001111]
示例2：
>f（11101010）=00101010>f（00101010）=01101010[这是原始值11101010的负值]
另一种方法是将状态保持在一位，并在负数的情况下翻转它，注意二进制表示。。。限制为2^29
整数ffn（整数n）{
n = n ^ (1 << 30); //flip the bit
if (n>0)// if negative then there's a two's complement
{
if (n & (1<<30))
{
return n;
}
else
{
return -n;
}
}
else
{
if (n & (1<<30))
{
return -n;
}
else
{
return n;
}
}
}
我认为这些问题的答案最好用图表直观地解释。当我们忽略零时，我们可以将整数分成4个数的小集合：
1 → 2 3 → 4 5 → 6
↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ...
-2 ← -1 -4 ← -3 -6 ← -5
这很容易翻译成代码。注意，偶数改变符号，奇数增加或减少1。在C#中，它看起来像这样：
public static int f(int x)
{
if(x == 0)
return 0;
if(x > 0)
return (x % 2 == 0) ? -x+1 : x+1;
// we know x is negative at this point
return (x % 2 == 0) ? -x-1 : x-1;
}
当然，您可以通过使用巧妙的技巧来缩短此方法，但我认为这段代码最好地解释了它本身。
然后是范围。32位整数的范围从-2^31到2^31-1。数字2^31-1、-2^31-1和-2^31超出了f（x）的范围，因为缺少数字2^31。
将n转换为符号和幅度表示；添加范围的1/4；转换回。
#define STYPE int
STYPE sign_bit = (unsigned STYPE) 1 << ( sizeof ( STYPE ) * 8 - 1 );
STYPE f ( STYPE f )
{
unsigned STYPE smf = f > 0 ? f : -f | sign_bit;
smf += sign_bit >> 1;
return smf & sign_bit ? -( smf & ~sign_bit ) : smf;
}
const unsigned long Magic = 0x8000000;
unsigned long f(unsigned long n)
{
if(n > Magic )
{
return Magic - n;
}
return n + Magic;
}
0~2^31
