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
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。
其他回答
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));
}
f#中的简单解决方案（不使用“技巧”）
let rec f n =
if n = 0 then 0
elif n > 0 then
if (f (n - 1) <> n) then n + 1
else -(n - 1)
else
if (f (-(n - 1)) = n) then n - 1
else -(n + 1)
x86 asm（AT&T风格）：
; input %edi
; output %eax
; clobbered regs: %ecx, %edx
f:
testl %edi, %edi
je .zero
movl %edi, %eax
movl $1, %ecx
movl %edi, %edx
andl $1, %eax
addl %eax, %eax
subl %eax, %ecx
xorl %eax, %eax
testl %edi, %edi
setg %al
shrl $31, %edx
subl %edx, %eax
imull %ecx, %eax
subl %eax, %edi
movl %edi, %eax
imull %ecx, %eax
.zero:
xorl %eax, %eax
ret
代码已检查，所有可能的32位整数都已通过，错误为-2147483647（下溢）。
PHP，不使用全局变量：
function f($num) {
static $mem;
$answer = $num-$mem;
if ($mem == 0) {
$mem = $num*2;
} else {
$mem = 0;
}
return $answer;
}
适用于整数、浮点数和数字字符串！
只是意识到这会做一些不必要的工作，但是，不管怎样
C#表示2^32-1个数字的范围，所有整数32（int32.MinValue除外）
Func<int, int> f = n =>
n < 0
? (n & (1 << 30)) == (1 << 30) ? (n ^ (1 << 30)) : - (n | (1 << 30))
: (n & (1 << 30)) == (1 << 30) ? -(n ^ (1 << 30)) : (n | (1 << 30));
Console.WriteLine(f(f(Int32.MinValue + 1))); // -2147483648 + 1
for (int i = -3; i <= 3 ; i++)
Console.WriteLine(f(f(i)));
Console.WriteLine(f(f(Int32.MaxValue))); // 2147483647
打印：
2147483647
3
2
1
0
-1
-2
-3
-2147483647
