Java闰年判断实战：5种高效算法与性能优化技巧

【引言】
在编程世界中，闰年判断看似简单却暗藏玄机。作为Java开发者，你是否还在用简单的if-else嵌套？本文将带你深入探索5种高效闰年判断算法，从基础的数学原理到位运算优化，再到异常处理与性能测试，彻底解决"四年一闰，百年不闰，四百年再闰"的复杂逻辑。无论你是面试备战还是性能调优，这些实战技巧都将让你的代码更加优雅高效，轻松应对各种边界条件挑战。

基础算法：教科书式实现

最经典的闰年判断遵循格里高利历规则：能被4整除但不能被100整除，或者能被400整除的年份。Java实现如下：

public static boolean isLeapYearBasic(int year) {
    if ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0) {
        return true;
    }
    return false;
}

单行表达式优化

通过布尔表达式简化，减少代码行数同时保持可读性：

public static boolean isLeapYearConcise(int year) {
    return (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0;
}

位运算加速技巧

利用位运算特性替代取模运算，提升计算效率（特别适合嵌入式等性能敏感场景）：

public static boolean isLeapYearBitwise(int year) {
    return (year & 3) == 0 && (year % 100 != 0 || (year & 15) == 0);
}

预计算查表法

对于已知年份范围（如1900-2100），使用静态数组预存结果，实现O(1)时间复杂度：

private static final boolean[] LEAP_YEARS = new boolean[2101];

static {
    for (int year = 1900; year <= 2100; year++) {
        LEAP_YEARS[year] = (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0;
    }
}

public static boolean isLeapYearLookup(int year) {
    if (year < 1900 || year > 2100) throw new IllegalArgumentException();
    return LEAP_YEARS[year];
}

异常处理与边界校验

完善的工业级实现需要添加参数校验：

public static boolean isLeapYearRobust(int year) {
    if (year < 1) throw new IllegalArgumentException("年份必须为正数");
    return (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0;
}

性能对比测试

使用JMH进行基准测试（单位：纳秒/操作）：

【结语】
闰年判断这个"简单"问题，实则蕴含着算法优化、性能权衡和代码健壮性的多重考量。从基础的逻辑实现到位运算的巧妙应用，再到查表法的空间换时间策略，不同场景需要选择不同解决方案。记住：优秀的开发者不仅要写出能跑的代码，更要写出经得起推敲的高效实现。下次当你面对这个经典问题时，不妨尝试用这些方法给面试官或同事一个惊喜。