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
我试着打高尔夫，这是罗德里克·查普曼的回答。
无分支：74个字符
int f(int i){return(-((i&1)<<1)|1)*i-(-((i>>>31)<<1)|1)*(((i|-i)>>31)&1);}
带有分支，Java风格：58个字符
int f(int i){return i==0?0:(((i&1)==0?i:-i)+(i>0?-1:1));}
带分支，C样式：52个字符
int f(int i){return i?(((i&1)?-i:i)+(i>0?-1:1)):0;}
经过快速但有效的基准测试后，分支版本在我的机器上的速度提高了33%。（正数和负数的随机数据集，足够的重复，并防止编译器在预热时优化代码。）考虑到非分支版本中的操作数量以及可能的良好分支预测，这并不奇怪，因为函数被调用了两次：f（f（i））。当我将基准更改为度量：f（I）时，分支版本只快28%。我认为这证明了分支预测在第一种情况下确实有一些好处。更多证明：当使用f（f（f）（f（i）））进行测试时，分支版本的速度会快42%。
其他回答
JavaScript单行：
function f(n) { return ((f.f = !f.f) * 2 - 1) * n; }
const unsigned long Magic = 0x8000000;
unsigned long f(unsigned long n)
{
if(n > Magic )
{
return Magic - n;
}
return n + Magic;
}
0~2^31
MIN_INT不会失败：
int f(n) { return n < 0 ? -abs(n + 1) : -(abs(n) + 1); }
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）
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
