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
这适用于1073741823至1073741822范围：
int F(int n)
{
if(n < 0)
{
if(n > -1073741824)
n = -1073741824 + n;
else n = -(n + 1073741824);
}
else
{
if(n < 1073741823)
n = 1073741823 + n;
else n = -(n - 1073741823);
}
return n;
}
它的工作原理是获取32位有符号整数的可用范围并将其一分为二。函数的第一次迭代将n自身置于该范围之外。第二次迭代检查它是否在该范围之外-如果是，则将其放回该范围内，但使其为负值。
这实际上是一种保留关于值n的额外“位”信息的方法。
其他回答
或者，您可以滥用预处理器：
#define f(n) (f##n)
#define ff(n) -n
int main()
{
int n = -42;
cout << "f(f(" << n << ")) = " << f(f(n)) << endl;
}
C#表示2^32-1个数字的范围，所有整数32（int32.MinValue除外）
Func<int, int> f = n =>
n < 0
? (n & (1 << 30)) == (1 << 30) ? (n ^ (1 << 30)) : - (n | (1 << 30))
: (n & (1 << 30)) == (1 << 30) ? -(n ^ (1 << 30)) : (n | (1 << 30));
Console.WriteLine(f(f(Int32.MinValue + 1))); // -2147483648 + 1
for (int i = -3; i <= 3 ; i++)
Console.WriteLine(f(f(i)));
Console.WriteLine(f(f(Int32.MaxValue))); // 2147483647
打印：
2147483647
3
2
1
0
-1
-2
-3
-2147483647
这是rossfabricant答案的C实现。注意，由于我始终使用32位整数，f（f（2147483647））==2147483648，而不是-2147483647。
int32_t f( int32_t n )
{
if( n == 0 ) return 0;
switch( n & 0x80000001 ) {
case 0x00000000:
return -1 * ( n - 1 );
case 0x00000001:
return n + 1;
case 0x80000000:
return -1 * ( n + 1 );
default:
return n - 1;
}
}
如果您将问题定义为允许f（）接受并返回int64_t，则会涉及2147483647。当然，switch语句中使用的文字必须更改。
本质上，函数必须将可用范围划分为大小为4的循环，其中-n位于n循环的另一端。但是，0必须是大小为1的循环的一部分，否则0->x->0->x！=-x.因为0是单独的，所以在我们的范围内必须有3个其他值（其大小是4的倍数）不在具有4个元素的正确循环中。
我选择这些额外的奇怪值为MIN_INT、MAX_INT和MIN_INT+1。此外，MIN_INT+1将正确映射到MAX_INT，但会被卡在那里而不能映射回来。我认为这是最好的妥协，因为它有一个很好的特性，即只有极端值不能正常工作。此外，这意味着它将适用于所有BigInt。
int f(int n):
if n == 0 or n == MIN_INT or n == MAX_INT: return n
return ((Math.abs(n) mod 2) * 2 - 1) * n + Math.sign(n)
一个C++版本，可能会稍微改变规则，但适用于所有数值类型（浮点、整型、双精度），甚至是重载一元负号的类类型：
template <class T>
struct f_result
{
T value;
};
template <class T>
f_result <T> f (T n)
{
f_result <T> result = {n};
return result;
}
template <class T>
T f (f_result <T> n)
{
return -n.value;
}
void main (void)
{
int n = 45;
cout << "f(f(" << n << ")) = " << f(f(n)) << endl;
float p = 3.14f;
cout << "f(f(" << p << ")) = " << f(f(p)) << endl;
}
