Toán tử Union, Intersect, Except trong LINQ C#

Tổng quan 3 toán tử Set Operations

Ví dụ cơ bản với Array

using System;
using System.Linq;

class Program 
{
    static void Main() 
    {
        int[] set1 = { 1, 2, 3, 4 };
        int[] set2 = { 2, 4, 7 };
        
        // Union: 1, 2, 3, 4, 7
        var union = set1.Union(set2);
        
        // Intersect: 2, 4
        var intersect = set1.Intersect(set2);
        
        // Except (set1 - set2): 1, 3
        var except = set1.Except(set2);
        
        Console.WriteLine("Union: " + string.Join(", ", union));
        Console.WriteLine("Intersect: " + string.Join(", ", intersect));
        Console.WriteLine("Except: " + string.Join(", ", except));
    }
}

Kết quả

Union: 1, 2, 3, 4, 7
Intersect: 2, 4
Except: 1, 3

Ví dụ với Object Complex (Cần IEqualityComparer)

class Product 
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public decimal Price { get; set; }
}

class ProductComparer : IEqualityComparer 
{
    public bool Equals(Product x, Product y) 
    {
        if (x is null || y is null) return false;
        return x.Id == y.Id; // So sánh theo Id
    }
    
    public int GetHashCode(Product obj) 
    {
        return obj.Id.GetHashCode();
    }
}

class Program 
{
    static void Main() 
    {
        var list1 = new List 
        {
            new Product { Id = 1, Name = "Laptop", Price = 1000 },
            new Product { Id = 2, Name = "Mouse", Price = 25 },
            new Product { Id = 3, Name = "Keyboard", Price = 75 }
        };
        
        var list2 = new List 
        {
            new Product { Id = 2, Name = "Mouse", Price = 25 },
            new Product { Id = 3, Name = "Keyboard Pro", Price = 120 },
            new Product { Id = 4, Name = "Monitor", Price = 300 }
        };
        
        var comparer = new ProductComparer();
        
        // Union: distinct by Id
        var union = list1.Union(list2, comparer);
        // Intersect: Id 2, 3
        var intersect = list1.Intersect(list2, comparer);
        // Except: Id 1 (chỉ có trong list1)
        var except = list1.Except(list2, comparer);
    }
}

Union vs Concat

var a = new[] { 1, 2, 3 };
var b = new[] { 3, 4, 5 };

// Union: Loại trùng lặp
a.Union(b);     // { 1, 2, 3, 4, 5 }

// Concat: Giữ trùng lặp
a.Concat(b);    // { 1, 2, 3, 3, 4, 5 }

Except vs Where Not Contains

// Except - Set based, hiệu quả hơn
var except = list1.Except(list2, comparer);

// Where + Contains - Chậm hơn cho collection lớn
var whereNotIn = list1.Where(x => !list2.Contains(x, comparer));

Distinct - Toán tử liên quan

// Loại bỏ trùng lặp trong một collection
var numbers = new[] { 1, 2, 2, 3, 3, 3, 4 };
var distinct = numbers.Distinct(); // { 1, 2, 3, 4 }

// Distinct với comparer
var distinctProducts = products.Distinct(new ProductComparer());

Hiệu năng và Lưu ý

• Union/Intersect/Except sử dụng HashSet nội bộ → O(n + m) average.
• Yêu cầu GetHashCode() và Equals() được implement đúng (cho custom types).
• Trả về IEnumerable<T> - deferred execution.
• Giữ thứ tự xuất hiện của collection đầu tiên (stable).

Overload với IEqualityComparer

// Tất cả 3 toán tử đều có overload nhận comparer
source.Union(other, comparer);
source.Intersect(other, comparer);
source.Except(other, comparer);
source.Distinct(comparer);

Ứng dụng thực tế

• Union: Gộp danh sách user từ nhiều nguồn, loại trùng.
• Intersect: Tìm user có quyền truy cập CẢ HAI hệ thống.
• Except: Tìm user đã xóa (có trong old list nhưng không có trong new list).
• Distinct: Làm sạch dữ liệu nhập vào.