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));
}

事实上，我并没有试图给出问题本身的解决方案，但我有几点意见，因为问题表明，提出这个问题是（工作？）面试的一部分：

我会先问“为什么需要这样的函数？这是什么更大的问题？”而不是试图当场解决实际提出的问题。这表明了我是如何思考和解决这样的问题的。谁知道？这甚至可能是在一次采访中首先提出这个问题的真正原因。如果答案是“没关系，假设它是需要的，并告诉我如何设计这个功能。”我会继续这样做。然后，我将编写我将使用的C#测试用例代码（显而易见：从int.MinValue到int.MaxValue的循环，对于该范围内的每个n调用f（f（n）），并检查结果是-n），告诉我将使用测试驱动开发来获得这样的函数。只有当面试官继续要求我解决所提出的问题时，我才真正开始在面试过程中胡乱写下伪代码，试图得到某种答案。然而，如果面试官能说明公司的情况，我真的不认为我会跳下去接受这份工作。。。

哦，这个答案假设面试是针对一个与C#编程相关的职位。如果面试的是与数学相关的职位，那当然是一个愚蠢的答案

SQL Server中的解决方案

create function dbo.fn_fo(@num int) -- OUTER FUNCTION
RETURNS int
AS
begin
RETURN @num * -1
end
GO

create function dbo.fn_fi(@num int) -- INNER FUNCTION
RETURNS int
AS
begin
RETURN @num * -1
end
GO

declare @num AS int = -42
SELECT dbo.fn_fo(dbo.fn_fi(@num)) -- Gives (-42)

没有人说它必须是无国籍的。

int32 f(int32 x) {
    static bool idempotent = false;
    if (!idempotent) {
        idempotent = true;
        return -x;
    } else {
        return x;
    }
}

作弊，但不如很多例子。更糟糕的是，查看堆栈以查看调用者的地址是否为-f，但这将更具可移植性（虽然不是线程安全的……线程安全版本将使用TLS）。更邪恶的是：

int32 f (int32 x) {
    static int32 answer = -x;
    return answer;
}

当然，对于MIN_INT32的情况，这两种方法都不太有效，但除非允许返回更宽的类型，否则对此您几乎无能为力。

你没说他们期望什么样的语言。。。这是一个静态解决方案（Haskell）。这基本上是在搞乱两个最重要的比特：

f :: Int -> Int
f x | (testBit x 30 /= testBit x 31) = negate $ complementBit x 30
    | otherwise = complementBit x 30

在动态语言（Python）中要容易得多。只需检查参数是否为数字X，并返回返回-X的lambda：

def f(x):
   if isinstance(x,int):
      return (lambda: -x)
   else:
      return x()

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