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
在awk中，由于几乎没有任何信息被传递，因此必须求助于允许将状态信息作为函数返回的一部分传递的方法，而不会危及传递内容的可用性：
jot - -5 5 | mawk 'function _(__,___) {
return (__~(___=" ")) \
\
? substr("",sub("^[ ]?[+- ]*",\
substr(" -",__~__,index("_"___,___)-\
(__~"[-]")),__))\
(__~"[-]"?"":___)__\
: (+__<-__?___:(___)___)__
} BEGIN { CONVFMT=OFMT="%.17g"
} {
print "orig", +(__=$(__<__))<-__?__:" "__,
"f(n)....", _(__),_(_(__)),_(_(_(__))),
_(_(_(_(__)))), _(_(_(_(_(__)))))
}' |gcat -n | lgp3 5
1 orig -5 f(n).... -5 5 -5 5 -5
2 orig -4 f(n).... -4 4 -4 4 -4
3 orig -3 f(n).... -3 3 -3 3 -3
4 orig -2 f(n).... -2 2 -2 2 -2
5 orig -1 f(n).... -1 1 -1 1 -1
6 orig 0 f(n).... 0 -0 0 -0 0
7 orig 1 f(n).... 1 -1 1 -1 1
8 orig 2 f(n).... 2 -2 2 -2 2
9 orig 3 f(n).... 3 -3 3 -3 3
10 orig 4 f(n).... 4 -4 4 -4 4
11 orig 5 f(n).... 5 -5 5 -5 5
因此，这样做的限制是，只有整数或浮点值已经是字符串格式，可以在没有风险的情况下使用，因为额外的ASCII空间\040作为状态信息
这种方法的优点是
它愿意为您提供“负零”，对于绝对值小于2^53的整数，简单地添加加号，即+f（f（_））函数调用本身将具有隐式代表您完成类型铸造，结果值将再次为数字对于大整数，只需减去（）任何前导空格轻松处理大整数，而不会丢失精度从类型转换为双精度浮点
`
1 orig -99999999999999999999999999999999
f(n)....
-99999999999999999999999999999999
99999999999999999999999999999999
-99999999999999999999999999999999
99999999999999999999999999999999
-99999999999999999999999999999999
2 orig -1239999999999999999999999999999
f(n).... -1239999999999999999999999999999
1239999999999999999999999999999
-1239999999999999999999999999999
1239999999999999999999999999999
-1239999999999999999999999999999`
其他回答
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。）
我相信这符合所有要求。没有什么规定参数必须是32位有符号整数，只有你传入的值“n”是。
long long f(long long n)
{
int high_int = n >> 32;
int low_int = n & 0xFFFFFFFF;
if (high_int == 0) {
return 0x100000000LL + low_int;
} else {
return -low_int;
}
}
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。
:D
boolean inner = true;
int f(int input) {
if(inner) {
inner = false;
return input;
} else {
inner = true;
return -input;
}
}
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
