根据微软/谷歌的面试官通常在面试中提出的问题，我认为提问者指的是一种创新、轻量级、简单的解决方案，它将使用按位操作，而不是那些复杂的高级答案。

灵感来自@eipipuz的回答，我编写了这个C++函数（但没有运行它）：

int32_t f(int32_t n){
    int32_t temp = n & 00111111111111111111111111111111;
    x = n >> 30;
    x++;
    x = x << 30;
    return x | temp;
}

它将n的最左边的两位存储在x中，将x加1，然后再次将其替换为n的最左侧的两位。

如果我们继续以另一个f（n）作为参数n运行f（n，则最左边的两个位将如下旋转：

00 --> 01 --> 10 --> 11 --> 00 ...

请注意，最右边的30位不变。8位整数示例：

示例1：

>f（00001111）=01001111>f（01001111）=10001111[这是原始值的负值，00001111]

示例2：

>f（11101010）=00101010>f（00101010）=01101010[这是原始值11101010的负值]

这是一个C/C++解决方案，它不使用任何按位运算符，也不需要任何数学库，尽管这有点作弊。。。

double f(double n)
{
    if (n == (double)(int)n)
        return n + 0.5;
    else
        return -(n - 0.5);
}

这适用于所有32位整数，只有一个异常0x80000000（因为它的相反值不能存储在32位整数系统中）。f（f（n））==-n将始终为真，除非在这种情况下。

不过，我相信有一种更简单、更快的方法来实现它。这只是我第一个想到的。

我参加这个聚会迟到了，现在可能是墓地了。但我有两个贡献，灵感来自viraptor先前使用lambda的Python答案。读者可能认为该解决方案仅在非类型化语言中可行，而在类型化语言中将需要一些明确的额外标记。

但下面是Haskell中的解决方案1（我不是Haskell专家）。它有点作弊，因为从技术上讲，两个f是两个不同的实现。（一个f:：Int->（）->Int，另一个f：：（（）->Int）->Int）

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses, FlexibleInstances, FunctionalDependencies #-}

module Main where

class Tran σ τ | σ -> τ where
  tran :: σ -> τ

instance Tran Int (() -> Int) where
  tran n = \_ -> (-n)

instance Tran (() -> Int) Int where
  tran g = g ()

f :: Tran σ τ => σ -> τ
f = tran

main :: IO ()
main = do
  print $ f (f (42 :: Int)) -- --> -42
  print $ f (f (0 :: Int)) -- --> 0
  print $ f (f (-69 :: Int)) -- --> 69

接下来是Typed Racket中的解决方案2。这一个满足了最大可能域的属性，因为Racket中的Number最多包含复数：

#lang typed/racket

(: f (case->
      [Number -> (-> Number)]
      [(-> Number) -> Number]))
(define (f x)
  (if (number? x) (λ () (- x)) (x)))

(f (f 42))    ; --> -42
(f (f 0))     ; --> 0
(f (f -69))   ; --> 69
(f (f 3/4))   ; --> -3/4
(f (f 8+7i))  ; --> -8-7i

下面是一个简短的Python答案：

def f(n):
  m = -n if n % 2 == 0 else n
  return m + sign(n)

一般情况

稍微调整一下上面的内容就可以处理我们希望k个自调用否定输入的情况——例如，如果k＝3，这意味着g（g（g）n））＝-n：

def g(n):
  if n % k: return n + sign(n)
  return -n + (k - 1) * sign(n)

这是通过将0保留在适当位置并创建长度为2*k的循环来实现的，因此，在任何循环中，n和-n之间的距离为k。具体来说，每个周期如下：

N * k + 1, N * k + 2, ... , N * k + (k - 1), - N * k - 1, ... , - N * k - (k - 1)

或者，为了更容易理解，这里是k＝3的示例循环：

1, 2, 3, -1, -2, -3
4, 5, 6, -4, -5, -6

这组循环最大化了在任何以零为中心的机器类型（如有符号int32或有符号int64类型）内工作的输入范围。

兼容范围分析

映射x->f（x）实际上必须形成长度为2*k的循环，其中x=0是特殊情况下的1-长度循环，因为-0=0。因此，一般k的问题是可解的，当且仅当输入-1（补偿0）的范围是2*k的倍数，并且正负范围是相反的。

对于有符号整数表示，我们总是有一个最小的负数，在该范围内没有正的对应项，因此该问题在整个范围内变得不可解决。例如，有符号字符的范围为[-128127]，因此在给定范围内f（f（-128））=128是不可能的。

怎么样：

f(n) = sign(n) - (-1)ⁿ * n

在Python中：

def f(n): 
    if n == 0: return 0
    if n >= 0:
        if n % 2 == 1: 
            return n + 1
        else: 
            return -1 * (n - 1)
    else:
        if n % 2 == 1:
            return n - 1
        else:
            return -1 * (n + 1)

Python自动将整数提升为任意长度的longs。在其他语言中，最大的正整数将溢出，因此它将适用于除该整数之外的所有整数。

为了使其适用于实数，您需要替换（-1）中的nⁿ 如果n>0，则为{上限（n）；如果n<0}，则为下限（n）。

在C#中（适用于任何双精度，溢出情况除外）：

static double F(double n)
{
    if (n == 0) return 0;
    
    if (n < 0)
        return ((long)Math.Ceiling(n) % 2 == 0) ? (n + 1) : (-1 * (n - 1));
    else
        return ((long)Math.Floor(n) % 2 == 0) ? (n - 1) : (-1 * (n + 1));
}

这个怎么样（C语言）：

int f(int n)
{
    static int t = 1;
    return (t = t ? 0 : 1) ? -n : n;
}

刚刚试过，而且

f(f(1000)) 

回报-1000

f(f(-1000)) 

返回1000

这是正确的还是我没有抓住重点？