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
除int.MaxValue和int.MinValue以外的工作
public static int f(int x)
{
if (x == 0) return 0;
if ((x % 2) != 0)
return x * -1 + (-1 *x) / (Math.Abs(x));
else
return x - x / (Math.Abs(x));
}
其他回答
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。
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;
}
}
这很简单！
每个数字以4为周期映射到另一个数字，其中所需条件成立。
例子：
规则如下：
0→ 0±2³¹ → ±2³¹古怪的→ 甚至，甚至→ -奇数：对于所有k，0<k<2³⁰: （2k-1）→ （2k）→ （-2k+1）→ （-2k）→ （2k-1）
唯一不匹配的值是±（2³¹-1），因为只有两个。必须有两个不能匹配，因为在二进制补码系统中只有四个数字的倍数，其中0和±2³¹已被保留。
在一的补码系统中，存在+0和-0。我们开始了：
对于所有k，0<k<2³⁰: （+2k）→ （+2k+1）→ （-2k）→ （-2k-1）→ （+2k）
除int.MaxValue和int.MinValue以外的工作
public static int f(int x)
{
if (x == 0) return 0;
if ((x % 2) != 0)
return x * -1 + (-1 *x) / (Math.Abs(x));
else
return x - x / (Math.Abs(x));
}
