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
我想我会先不看别人的答案就试试这个：
#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#include <stdlib.h>
int f(int n) {
if(n > 0) {
if(n % 2)
return -(++n);
else {
return (--n);
}
}
else {
if(n % 2)
return -(--n);
else {
return (++n);
}
}
}
int main(int argc, char* argv[]) {
int n;
for(n = INT_MIN; n < INT_MAX; n++) {
int N = f(f(n));
if(N != -n) {
fprintf(stderr, "FAIL! %i != %i\n", N, -n);
}
}
n = INT_MAX;
int N = f(f(n));
if(N != -n) {
fprintf(stderr, "FAIL! n = %i\n", n);
}
return 0;
}
输出：[无]
其他回答
int f(int n)
{
static long counter=0;
counter++;
if(counter%2==0)
return -n;
else
return n;
}
另一种方法是将状态保持在一位，并在负数的情况下翻转它，注意二进制表示。。。限制为2^29
整数ffn（整数n）{
n = n ^ (1 << 30); //flip the bit
if (n>0)// if negative then there's a two's complement
{
if (n & (1<<30))
{
return n;
}
else
{
return -n;
}
}
else
{
if (n & (1<<30))
{
return -n;
}
else
{
return n;
}
}
}
C++
struct Value
{
int value;
Value(int v) : value(v) {}
operator int () { return -value; }
};
Value f(Value input)
{
return input;
}
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。
return x ^ ((x%2) ? 1 : -INT_MAX);
