Объединить списки в списке, которые имеют то же свойство C #

Я попробовал это, также с использованием linq. Просто замените строку своей формой. но строка облегчает понимание алгоритма. Пожалуйста, проверьте комментарии в коде для различных шагов:

         var lists = new List<List<string>>();
        lists.Add(new List<string> { "a", "b", "c" });
        lists.Add(new List<string> { "a", "c" });
        lists.Add(new List<string> { "d", "e" });
        lists.Add(new List<string> { "e", "d" });
        lists.Add(new List<string> { "e", "a" }); // from my comment

        var results = new List<List<string>>();

        foreach (var list in lists)
        {
            // That checks, if for this list, there is already a list, that contains all the items needed.
            if (results.Any(r => r.Count == r.Union(list).Count()))
            {
                continue;
            }

            // get the lists, that contains at least one item of the current "list".
            // This is important, as depending on the amount of elements, there have to be specific further steps.
            var listsWithItemsOfList = results.Where(r => list.Any(x => r.Contains(x)));

            // if not item, then you just have to add the whole content, as non of the colors exist.
            if (!listsWithItemsOfList.Any())
            {
                results.Add(new List<string>(list));
            }
            // if exactly, one, that add all the items, that were missing
            // (it might be, that nothing is added in case list.Except(l) is empty.
            else if(listsWithItemsOfList.Count() == 1)
            {
                var listWithOneItem = listsWithItemsOfList.Single();
                listWithOneItem.AddRange(list.Except(listWithOneItem));
            }
            else
            {
                // if multiple elements, it's getting complicated.
                // It means, that all needed items are currently spreaded over multiple lists, that have now to be merged.
                var newMergedList = listsWithItemsOfList.SelectMany(x => x).Distinct().ToList(); // merge all into one
                results.RemoveAll(x => listsWithItemsOfList.Contains(x)); // remove those lists from results
                results.Add(newMergedList); // just add one new list, containing all.
            }
        }

Вот моя попытка, используя сочетание linq и loop. (что означает, что IME можно сделать полностью в linq, рискуя усложнить чтение)

Сначала я сортирую входные данные с самыми длинными списками, а затем проверяю, существует ли существующий выходной файл, содержащий все элементы. на входе - если нет, я добавляю новый.

        var yellow = 0;
        var pink = 1;
        var red = 2;
        var white = 3;
        var blue = 4;

        var input = new List<List<int>> {
            new List<int> { pink, yellow },
            new List<int> { yellow, pink, red},
            new List<int> { red, yellow},
            new List<int> { white, blue},
            new List<int> { blue, white}
            };

        var output = new List<List<int>>();

        // Start with the longest lists
        foreach (var item in input.OrderByDescending(x => x.Count))
        {
            // See if it will fit in an existing output value
            var itemIsEntirelyContainedByExistingOutput = false;
            foreach (var outputValue in output)
            {
                if (item.All(colour => outputValue.Contains(colour)))
                {
                    itemIsEntirelyContainedByExistingOutput = true;
                    break;
                }
            }

            // No, so add this to the list of outputs
            if (!itemIsEntirelyContainedByExistingOutput)
            {
                output.Add(item);
            }
        }

Вот попытка сжать его в linq. На этом этапе отладку гораздо сложнее, хотя я надеюсь, что она по-прежнему читаема.

        // Start with the longest lists
        foreach (var item in input.OrderByDescending(x => x.Count))
        {
            // See if it will fit in an existing output value
            if (!output.Any(x => item.All(x.Contains)))
            {
                // No, so add this to the list of outputs
                output.Add(item);
            }
        }

Мне кажется, я понимаю проблему сейчас. Входные данные определяют, какие цвета связаны с какими другими цветами, а результаты представляют собой список связанных цветов.

        // Build a list of distinct colours
        var allColours = input.SelectMany(x => x.Select(y => y)).Distinct();

        foreach (var colour in allColours)
        {
            // Find all colours linked to this one
            var linkedColours = input.Where(x => x.Contains(colour)).SelectMany(x => x.Select(y => y)).Distinct().ToList();

            // See if any of these colours are already in the results
            var linkedResult = results.FirstOrDefault(x => x.Any(y => linkedColours.Contains(y)));
            if (linkedResult == null)
            {
                // Create a new result
                results.Add(linkedColours);
            }
            else
            {
                // Add missing colours to the result
                linkedResult.AddRange(linkedColours.Where(x => !linkedResult.Contains(x)));
            }
        }