C#中二维List添加元素异常：所有子列表同步更新，求原因

我编写了如下C#代码实现CountSort方法，期望将元素添加到二维List的指定索引子列表中，但实际运行时，所有子列表都会同步添加元素，而非仅目标子列表。

public static void CountSort(List<List<string>> arr)
{
    for (int i = 0; i < arr.Count / 2; i++)
        arr[i][1] = "-";

    List<List<string>> result = Enumerable.Repeat(new List<string>(), arr.Count).ToList();

    for (int i = 0; i < arr.Count; i++)
    {
        string tempValue = arr[i][1];
        int index = int.Parse(arr[i][0]);
        result[index].Add(tempValue);
    }
}

实际输出示例：

List<List<string>("1"), List<string>("1"),List<string>("1")>

期望输出示例：

List<List<string>(), List<string>("1"), List<string>()>

问题原因 #

核心问题出在Enumerable.Repeat(new List<string>(), arr.Count)这行代码：

• Enumerable.Repeat的逻辑是重复返回同一个对象的引用，而非每次生成新的实例。
• 这就导致result列表里的所有子列表，本质上指向的是同一个List<string>对象。不管你操作哪个索引的子列表，实际都是在修改同一个底层集合，所以所有子列表会同步显示新增元素。

修复方案 #

将result列表的初始化代码改成用Enumerable.Select生成每个独立的子列表，确保每个索引对应的都是全新的List<string>实例：

// 替换原result初始化代码
List<List<string>> result = Enumerable.Range(0, arr.Count)
                                      .Select(_ => new List<string>())
                                      .ToList();

修改后，每个子列表都是独立对象，往指定索引的子列表添加元素时，其他子列表不会受影响，就能得到预期输出。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Stanislav Mozolevskiy