C#尋找重複數

給定一個包含 n + 1 個整數的數組 nums，其數字都在 1 到 n 之間（包括 1 和 n），可知至少存在一個重複的整數。假設只有一個重複的整數，找出這個重複的數。

不能更改原數組（假設數組是隻讀的）。
只能使用額外的 O(1) 的空間。
時間複雜度小於 O(n²) 。
數組中只有一個重複的數字，但它可能不止重複出現一次。
開始思考時時準備使用字典來，健對值簡單粗暴，然後發現不符合題目說的空間複雜度，於是就考慮別的方法。從leetcode上看到二分法可以解決，
利用n+1個數，每個數都在1到n之間。

重複的數也是在1到n之間。

對[1,n]二分，確定重複的數在區間的那邊。

例如：[4,3,1,2,1]

n=4

mid=(1+4)/2=2

小於等於mid=2的數的個數爲3,[1,2,1]。

明確如果沒有重複，<=2的數的個數應該爲2.

這說明重複的數在[1,2]這個區間中。

mid=(1+2)/2=1。

<=mid=1的數的個數爲2.

如果沒有重複，<=1的數的個數應該爲1.

說明1重複了。

            int n = nums.Length;
            int l = 1, r = n - 1, ans = -1;
            while (l <= r)
            {
                int mid = (l + r) >> 1;//右移運算符，二分數組。
                int cnt = 0;
                
                for (int i = 0; i < n; ++i)
                {
                    if (nums[i] <= mid)
                    {
                        cnt++;//比mid小的個數
                    }
                }
                if (cnt <= mid)//如果小於等於mid說明重複數字不在範圍內，擴大繼續查找
                {
                    l = mid + 1;
                }
                else//重複數字在範圍內縮小範圍直到查找到重複數字
                {
                    r = mid - 1;
                    ans = mid;
                }
            }
            return ans;