Duplicated Number

Duplicated Number

Issue:
 a array stores N data with range from 1 to N-1, please write a function with time complexity O(N) to print out the duplicated data in array.

e.g.
 int ary[10] = {1,2,3,4,5,6,7,7,9,0};
 duplicated(ary, 10); // print out 7
And here is my implementation with TC O(N) and space complexity O(1);

 1  int  duplicated( int  a[],  int  N)
 2  {
 3       int  i  =   0 , ai;
 4       while (i < N) {    
 5          ai  =  a[i];
 6           if (ai  ==  i) i ++ ;
 7           else   if (ai  !=  a[ai]) {
 8              a[i]  ^=  a[ai];
 9              a[ai]  ^=  a[i];
10              a[i]  ^=  a[ai];
11          }
12           else   return  a[i];
13      }
14       return   - 1 ;
15  }
16 
17  char  duplicated_char( char  a[],  int  N)
18  {
19       int  i  =   0 , ai;
20       while (i < N) {
21          ai  =  a[i] - ' a ' ;
22           if (a[i]  ==  i + ' a ' ) i ++ ;
23           else   if (a[i]  !=  a[ai]) {
24              a[i]  ^=  a[ai];
25              a[ai]  ^=  a[i];
26              a[i]  ^=  a[ai];
27          }
28           else   return  a[i];
29      }
30       return   - 1 ;
31  }