在java中不使用条件语句检查肯定或否定

Question

上周有人问我一个面试问题：

我需要一个函数来打印出一个数字是正数还是负数，而不使用if elsewhileforswitcha? b:c等条件语句。我该怎么做。

我告诉面试官这是不可能的，因为这个问题本质上是“有条件的”。他告诉我这是可能的，但没有告诉我怎么做。我做了很多搜索，但没有好的答案。

Answer 1

一种可能的解决方案：

String[] responses = {"Positive", "Negative"};
System.out.println(responses[(i >> 31) & 1]);

这也将零计为正数。

因为 Java 中的整数需要存储在 two's complement 中（或者表现得好像它们一样），所以任何负数的最高位是 1，而任何其他数字的最高位是 0。(i >> 31) 复制最高位到其他位（因此负数变为11111111 11111111 11111111 11111111，正/零数变为00000000 00000000 00000000 00000000）。 & 1 将除最低位之外的所有位都设置为 0。(i >> 31) & 1 组合有效地仅读取 i 的最高位。

Answer 2

稍微详细说明一下immibis的回答：

int index(int i) {
    return 1 + (i>>31) - (-i>>31);
}

String[] text = {"negative", "zero", "positive"};

private String text(int i) {
    return text[index(i)];
}

有符号移位i>>31 将每个负数转换为-1，将其他每个负数转换为0。计算-i>>31 允许区分正数和非正数。现在看看计算出来的index：

positive: 1 +    0 - (-1) = 2
zero:     1 +    0 -    0 = 1
negative: 1 + (-1) -    0 = 0

Answer 3

这里有一个变体，说明零既不是正也不是负：

    int x = (int)Math.sqrt(Math.pow(n, 2));
    try {
        x = n / x;
    }
    catch (ArithmeticException e) {
        x = 0;
    }

    String[] result = {"negative", "zero", "positive"};
    System.out.println(result[x + 1]);

Answer 4

滥用数组不能有负大小这一事实的超级简单解决方案：

void printPositive(int i) {
    try { new int[i]; System.out.println("positive"); } 
    catch( NegativeArraySizeException e) { System.out.println("negative"); }
}

好的，如果i 是肯定的，这个答案可能会分配一个巨大的数组，并且VM 在评估new int[i] 时可能会在其内部使用条件语句，但至少它会向面试官展示某种创造力。此外，它可能会向面试官展示你可以跳出框框思考（因为他可能预计你会像大多数其他答案一样使用一些魔法）并做一些完全不同的事情。

Answer 5

Old answer。我做出这个新答案的原因是因为我使用了布尔的compareTo 方法，该方法使用三元运算符将布尔表达式转换为二进制。

这是我的新答案，更难读。

public static String positiveOrNegative(int n) {

    ArrayList<String> responses = new ArrayList<String>();
    // first element should be "Zero", so if n is 0, the response is "Zero"
    responses.add("Zero");

    // this populates the ArrayList with elements "Positive" for n elements
    // so that if n is positive, n will be an index in the ArrayList
    // and the return will be "Positive"
    // but still if n is negative, it will never be an index in the ArrayList
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        responses.add("Positive");
    }

    String response = "";
    try {
        // try to get a response from the ArrayList
        response = responses.get(n);
    } catch (Exception e) {
         // index is out of bounds, so it must have been negative
        response = "Negative";
    }

    return response;
}

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(positiveOrNegative(4)); // Positive
    System.out.println(positiveOrNegative(1)); // Positive
    System.out.println(positiveOrNegative(0)); // Zero
    System.out.println(positiveOrNegative(-1)); // Negative
    System.out.println(positiveOrNegative(-4)); // Negative
}

Answer 6

另一种可能的解决方案：

boolean isPositive(int n) {
  return n > ((n + 1) % n);
}

但它不适用于0。

---- 编辑 -----

新算法：

String isPositive(int n) {
  String[] results = {"-", "", "+"};
  return results[1+(1+((n+1)%n)*((n-1)%n))/n];
}

它仍然不适用于0。

Answer 7

伙计们，这并不难，不需要移位或做奇怪的调用，只需使用 Math 类中的 signum 方法！ ;p

http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/Math.html#signum%28float%29