求解有序列表最小旋转次数的二分法Python代码排错

需求：编写函数判断原始升序排列的列表经过多少次旋转可得到给定列表。
示例：列表[5, 6, 9, 0, 2, 3, 4]由有序列表[0, 2, 3, 4, 5, 6, 9]旋转3次得到，需要排查下述实现代码的错误。

def count_rotations_binary(nums):
    lo = 0
    hi = len(nums)-1
    while lo <= hi:
        mid = (lo+hi)//2
        mid_number = nums[mid]
        print("lo:", lo, ", hi:", hi, ", mid:", mid, ", mid_number:", mid_number)
    if mid > 0 and nums[mid] < nums[mid-1]  :
            # The middle position is the answer
        return mid
    elif nums[mid] < nums[len(nums)-1] :
            # Answer lies in the left half
        hi = mid - 1  
    else:
            # Answer lies in the right half
        lo = mid + 1
    return 0
q = count_rotations_binary([9,10,11,1,4,6,7,8])
print(q)

• 缩进错误：核心的旋转点判断、左右搜索区间收缩逻辑全部写在了while循环外部，循环内部仅执行mid计算、日志打印操作，没有修改lo/hi值的逻辑，会触发无限死循环，永远无法走到后续判断分支。
• 区间判断逻辑不严谨：原逻辑用nums[mid]和列表最后一个元素比较判断区间位置，没有结合当前搜索的右边界hi做判断，在列表完全有序、旋转点在首尾位置时会出现判断错误。
• 边界场景缺失：没有处理空列表、单元素列表这类特殊输入，运行时会触发索引越界问题。
• 冗余变量：定义了mid_number变量但全程没有使用，属于无效代码。

def count_rotations_binary(nums):
    lo = 0
    hi = len(nums) - 1
    # 处理短列表边界场景
    if len(nums) <= 1:
        return 0
    while lo <= hi:
        mid = (lo + hi) // 2
        mid_number = nums[mid]
        print("lo:", lo, ", hi:", hi, ", mid:", mid, ", mid_number:", mid_number)
        # 找到旋转分界点：当前元素小于前一个元素，该位置索引就是旋转次数
        if mid > 0 and nums[mid] < nums[mid - 1]:
            return mid
        # 中间值大于当前搜索区间右边界值，说明旋转点在右半区间
        if nums[mid] > nums[hi]:
            lo = mid + 1
        # 否则旋转点在左半区间
        else:
            hi = mid - 1
    # 未找到分界点说明列表本身有序，旋转次数为0
    return 0

q = count_rotations_binary([9,10,11,1,4,6,7,8])
print(q)

运行上述代码，针对测试用例[9,10,11,1,4,6,7,8]会正确返回旋转次数3，也可正确匹配题目给出的示例、完全有序列表、单元素列表等场景的计算结果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Pranav.Vichur