这对所有负数都是正确的。

    f(n) = abs(n)

因为两个互补整数的负数比正数多一个，所以f（n）=abs（n）比f（n（n）=n>0-n：n溶液，与f（n）=-abs（n）相同。一个接一个…：D

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不，这对一个以上的案例无效，因为我刚从李布的评论中认识到。。。abs（Int.Min）将溢出。。。

我也想过使用mod 2信息，但得出的结论是，它不起作用。。。到早期。如果操作正确，它将适用于除Int.Min之外的所有数字，因为这将溢出。

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我玩了一段时间，寻找一个很好的位操作技巧，但我找不到一个很不错的单行线，而mod 2解决方案适合一个。

    f(n) = 2n(abs(n) % 2) - n + sgn(n)

在C#中，这变成了以下内容：

public static Int32 f(Int32 n)
{
    return 2 * n * (Math.Abs(n) % 2) - n + Math.Sign(n);
}

要使其适用于所有值，必须将Math.Abs（）替换为（n>0）+n：-n，并将计算包含在未选中的块中。然后，您甚至可以像未检查的否定一样将Int.Min映射到自身。

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受另一个答案的启发，我将解释函数是如何工作的，以及如何构造这样的函数。

让我们从头开始。函数f被重复应用于给定值n，产生一系列值。

    n => f(n) => f(f(n)) => f(f(f(n))) => f(f(f(f(n)))) => ...

这个问题要求f（f（n））=-n，即f的两个连续应用否定这个论点。另外两次应用f-总共四次-再次否定论点，再次产生n。

    n => f(n) => -n => f(f(f(n))) => n => f(n) => ...

现在有一个明显的长度为4的循环。代入x=f（n），并注意所获得的方程式f（f（f）n））=f（f f（x））=-x成立，得出以下结果。

    n => x => -n => -x => n => ...

所以我们得到一个长度为4的循环，有两个数字，两个数字被取反。如果将循环想象为矩形，则取反的值位于相反的角落。

构建这样一个循环的许多解决方案之一是从n开始的以下方法。

 n                 => negate and subtract one
-n - 1 = -(n + 1)  => add one
-n                 => negate and add one
 n + 1             => subtract one
 n

一个具体的例子是这样一个循环：+1＝＞-2＝＞-1＝＞+2＝＞+1。我们快完成了。注意到所构造的循环包含一个奇数正数，它的偶数后继数，并且两个数都是负数，我们可以很容易地将整数划分为许多这样的循环（2^32是四的倍数），并找到了满足条件的函数。

但我们有一个零的问题。循环必须包含0=>x=>0，因为零对自身求反。因为循环状态已经是0=>x，所以它遵循0=>x=>0=>x。这只是一个长度为2的循环，x在两次应用后变为自身，而不是变为-x。幸运的是，有一个案例解决了这个问题。如果X等于零，我们得到一个长度为1的循环，它只包含零，我们解决了这个问题，得出结论，零是f的不动点。

完成？几乎我们有2^32个数字，零是留下2^32-1个数字的固定点，我们必须将这个数字分成四个数字的循环。糟糕的是，2^32-1不是四的倍数-在任何长度为四的循环中都会保留三个数字。

我将使用范围从-4到+3的较小的3位带符号iteger集来解释解决方案的其余部分。我们用零结束了。我们有一个完整的循环+1=>-2=>-1=>+2=>+1。现在让我们构建从+3开始的循环。

    +3 => -4 => -3 => +4 => +3

出现的问题是+4不能表示为3位整数。我们可以通过将-3减为+3来获得+4，这仍然是一个有效的3位整数，但然后将1加上+3（二进制011）得到100个二进制。它被解释为无符号整数，它是+4，但我们必须将它解释为有符号整数-4。因此实际上，本例中的-4或一般情况下的Int.MinValue是整数算术否定的第二个不动点-0和Int.MinValue映射到它们自己。所以循环实际上如下。

    +3 =>    -4 => -3 => -4 => -3

这是一个长度为2的循环，另外+3通过-4进入循环。因此，-4在两个函数应用程序之后正确映射到自身，+3在两个功能应用程序之后被正确映射到-3，但-3在两个应用程序之后错误映射到自身。

所以我们构造了一个函数，它适用于除1以外的所有整数。我们能做得更好吗？不，我们不能。为什么？我们必须构造长度为4的循环，并且能够覆盖多达四个值的整个整数范围。剩下的值是必须映射到自身的两个固定点0和Int.MinValue，以及必须由两个函数应用程序相互映射的两个任意整数x和-x。

为了将x映射到-x，反之亦然，它们必须形成一个四循环，并且必须位于该循环的相对角。因此，0和Int.MinValue也必须位于相反的角落。这将正确映射x和-x，但在两个函数应用程序之后交换两个固定点0和Int.MinValue，并留下两个失败的输入。因此，不可能构造一个适用于所有值的函数，但我们有一个适用所有值（除了一个值）的函数，这是我们所能达到的最佳效果。

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`

创建许多解的一种方法是注意，如果我们将整数划分为两个集合S和R

那么我们可以如下创建f：

如果x在R中，则f（x）=g（x）

如果x在S中，则f（x）=-invg（x）

其中invg（g（x））=x，所以invg是g的逆函数。

上面提到的第一个解决方案是分区R=偶数，R=奇数，g（x）=x+1。

我们可以取任意两个无限集合T，P s.T T+U=整数集合，取s=T+（-T），R=U+（-U）。

然后-S=S和-R=R通过它们的定义，我们可以将g取为从S到R的任何1-1对应关系，这必须存在，因为这两个集合都是无限的和可数的。

因此，这将为我们提供许多解决方案，但并非所有解决方案都可以编程，因为它们不会被有限地定义。

例如：

R=可被3整除的数字，S=不可被3除的数字。

然后我们取g（6r）=3r+1，g（6r+3）=3r+2。

在C中，

int 
f(int n) {
     static int r = 0;
     if (r == 1) {r--; return -1 * n; };
     r++;
     return n;
}

知道这是为了什么语言会有帮助。我错过了什么吗？许多“解决方案”似乎过于复杂，坦率地说，并非如此工作（当我读到问题时）。

f(n) { return IsWholeNumber(n)? 1/n : -1/n }

在Python中

f=lambda n:n[0]if type(n)is list else[-n]