C#中如何高效获取字符串内非X字符的位置并实现跨串位置比对

• 逻辑存在硬伤：遍历到非X字符时调用stringValue.IndexOf(character)，只会返回该字符第一次出现的全局索引，根本拿不到当前遍历位置的真实下标。比如示例字符串末尾的0，也会返回第一个0的位置，最终收集到的索引完全不准。
• 效率拉胯的根源：每匹配到一个非X字符，就触发一次覆盖全字符串的IndexOf扫描，原本O(n)的遍历直接被拖成O(n²)，字符串长度越长性能衰减越明显。另外原代码里用character != "X" 做判断，是把char类型和string类型做比较，会触发额外的类型转换开销。

核心思路完全不需要冗余的IndexOf调用：遍历字符串时同步维护当前的位置下标，匹配到非X字符时直接把当前下标存入列表，整体时间复杂度可以稳定在O(n)。

基础正确实现 #

List<int> GetNonXPositions(string stringValue)
{
    // 提前预分配列表容量，避免动态扩容的内存拷贝开销
    List<int> charPositions = new List<int>(capacity: stringValue.Length / 2);
    for (int i = 0; i < stringValue.Length; i++)
    {
        // 直接对比char类型的X常量，无类型转换开销
        if (stringValue[i] != 'X')
        {
            charPositions.Add(i);
        }
    }
    return charPositions;
}

极致性能适配（.NET Core 2.1+ / .NET 5+） #

如果追求更快的遍历速度，可以用Span<char> 做连续内存访问，相比普通字符串索引访问可以跳过不必要的边界检查，遍历速度能再提30%~50%：

List<int> GetNonXPositionsFast(string stringValue)
{
    List<int> charPositions = new List<int>(stringValue.Length / 2);
    ReadOnlySpan<char> valueSpan = stringValue.AsSpan();
    for (int i = 0; i < valueSpan.Length; i++)
    {
        if (valueSpan[i] != 'X')
        {
            charPositions.Add(i);
        }
    }
    return charPositions;
}

跨字符串匹配逻辑扩展 #

拿到非X字符的索引列表后，要比对另一字符串的对应位置内容完全没有额外性能损耗，直接遍历索引取位对比即可：

bool CompareByPositions(string source, string target, List<int> positions)
{
    // 先做长度边界校验，避免越界异常
    if (target.Length < source.Length) return false;
    foreach (int pos in positions)
    {
        if (source[pos] != target[pos]) return false;
    }
    return true;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Adil15