C# List 去除重複值：Distinct、HashSet 與雙重迴圈效能比較

需求

移除 List<T> 中的重複元素，保留唯一值。

方案一：LINQ Distinct（最簡潔、推薦）

using System.Linq;
List<int> list = new List<int> { 1, 2, 2, 3, 1, 4 };
List<int> unique = list.Distinct().ToList(); // [1, 2, 3, 4]
// 若需原地修改
list = list.Distinct().ToList();

• 穩定保留第一次出現順序。
• 內部使用 Set，平均 O(n)。

方案二：HashSet 建構子（效能最佳、不保證順序）

List<int> unique = new HashSet<int>(list).ToList(); // 順序可能改變
// .NET 6+ 可用
List<int> unique = list.ToHashSet().ToList();

方案三：手動雙重迴圈（教學用、O(n²)）

for (int i = 0; i < list.Count; i++) {
    for (int j = list.Count - 1; j > i; j--) {
        if (list[i] == list[j]) list.RemoveAt(j);
    }
}
// 注意：RemoveAt 會導致後續元素前移，倒序遍歷避免索引錯位

• 原地修改、無額外記憶體。
• 大量資料極慢，僅適合教學展示演算法邏輯。

方案四：自訂比較器（複雜型別去重）

class Person { public int Id; public string Name; }
var uniquePeople = people
    .GroupBy(p => p.Id)
    .Select(g => g.First())
    .ToList(); // 依 Id 去重，保留首筆

效能測試（100 萬筆 int，.NET 8，Release）

總結建議

1. 一般情況：**list.Distinct().ToList()** 最佳平衡。
2. 極致效能且不在乎順序：**new HashSet(list).ToList()**。
3. 複雜物件去重：GroupBy(key).Select(g=>g.First())。
4. 避免手寫雙重迴圈，除非嵌入式極度受限環境。