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
这里有一个解决方案，其灵感来自于不能使用复数来解决这个问题的要求或声明。
乘以-1的平方根是一个想法，但似乎失败了，因为-1没有整数的平方根。但是，使用mathematica这样的程序可以得出如下公式
（18494364652+1）模（232-3）=0。
这几乎和平方根为-1一样好。函数的结果必须是有符号整数。因此，我将使用一个修改的模运算mods（x，n），它返回与x模n最接近0的整数y。只有极少数编程语言能够成功地进行模运算，但它很容易被定义。例如，在python中，它是：
def mods(x, n):
y = x % n
if y > n/2: y-= n
return y
使用上面的公式，问题现在可以解决为
def f(x):
return mods(x*1849436465, 2**32-3)
对于[-231-2231-2]范围内的所有整数，这满足f（f（x））=-x。f（x）的结果也在这个范围内，但当然计算需要64位整数。
其他回答
以下情况如何：
int f (int n)
{
static bool pass = false;
pass = !pass;
return pass? n : -n;
}
适用于n=[0..2^31-1]
int f(int n) {
if (n & (1 << 31)) // highest bit set?
return -(n & ~(1 << 31)); // return negative of original n
else
return n | (1 << 31); // return n with highest bit set
}
这个Perl解决方案适用于整数、浮点数和字符串。
sub f {
my $n = shift;
return ref($n) ? -$$n : \$n;
}
尝试一些测试数据。
print $_, ' ', f(f($_)), "\n" for -2, 0, 1, 1.1, -3.3, 'foo' '-bar';
输出：
-2 2
0 0
1 -1
1.1 -1.1
-3.3 3.3
foo -foo
-bar +bar
这个怎么样？
int nasty(int input)
{
return input + INT_MAX/2;
}
C++解决方案；
long long f(int n){return static_cast <long long> (n);}
int f(long long n){return -static_cast <int> (n);}
int n = 777;
assert(f(f(n)) == -n);
