C#寻找重复数

给定一个包含 n + 1 个整数的数组 nums，其数字都在 1 到 n 之间（包括 1 和 n），可知至少存在一个重复的整数。假设只有一个重复的整数，找出这个重复的数。

不能更改原数组（假设数组是只读的）。
只能使用额外的 O(1) 的空间。
时间复杂度小于 O(n²) 。
数组中只有一个重复的数字，但它可能不止重复出现一次。
开始思考时时准备使用字典来，健对值简单粗暴，然后发现不符合题目说的空间复杂度，于是就考虑别的方法。从leetcode上看到二分法可以解决，
利用n+1个数，每个数都在1到n之间。

重复的数也是在1到n之间。

对[1,n]二分，确定重复的数在区间的那边。

例如：[4,3,1,2,1]

n=4

mid=(1+4)/2=2

小于等于mid=2的数的个数为3,[1,2,1]。

明确如果没有重复，<=2的数的个数应该为2.

这说明重复的数在[1,2]这个区间中。

mid=(1+2)/2=1。

<=mid=1的数的个数为2.

如果没有重复，<=1的数的个数应该为1.

说明1重复了。

            int n = nums.Length;
            int l = 1, r = n - 1, ans = -1;
            while (l <= r)
            {
                int mid = (l + r) >> 1;//右移运算符，二分数组。
                int cnt = 0;
                
                for (int i = 0; i < n; ++i)
                {
                    if (nums[i] <= mid)
                    {
                        cnt++;//比mid小的个数
                    }
                }
                if (cnt <= mid)//如果小于等于mid说明重复数字不在范围内，扩大继续查找
                {
                    l = mid + 1;
                }
                else//重复数字在范围内缩小范围直到查找到重复数字
                {
                    r = mid - 1;
                    ans = mid;
                }
            }
            return ans;