您可以使用GroupBy方法：

var files = new[] { "c://file1.txt", "c://file2.png", "c://file3.txt" };
var groups = files.Select(f => new FileInfo(f)).GroupBy(file => file.Extension, file => file, 
    (key, g) => new
{
    Extension = key, Files = g.OrderBy(f => f.Name).ToList()
});
foreach (var fileGroup in groups)
{
    var ext = fileGroup.Extension;
    var innerFiles = fileGroup.Files;
    Console.WriteLine($@"Files with extension {ext}: {innerFiles.Count} files");
}

订购：

List<string> listOrdered = files.OrderBy(x=>Path.GetExtension(x)).ToList()

至群组：

List<List<string>> listGroupped = files.GroupBy(x => Path.GetExtension(x))
            .Select(grp => grp.ToList())
            .ToList();

所以你有一个List<string>的List，其中你有相同扩展名的所有文件。

我建议使用Dictionary<string, List<string>>而不是List<List<string>>。

Dictionary<string, List<string>> filesByExtension =
    files
        .GroupBy(file => Path.GetExtension(file))
        .ToDictionary(group => group.Key, group => group.ToList());

// Then later you can get all files with a specific extension.
List<string> executableFiles = filesByExtension[".exe"];

// If you want to display them, ordered by file extension.
foreach (string fileExtension in filesByExtensions.Keys.OrderBy(key => key))
{
    List<string> files = filesByExtensions[fileExtension];
}

我会使用一个类似于字典的查找，但是值是一个可枚举的，所以如果你请求一个不包含的项（在本例中是一个文件扩展名），你永远不会得到异常：
获取桌面文件：

var desktopFiles = new DirectoryInfo(Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.DesktopDirectory))
    .EnumerateFiles()
    .Concat(new DirectoryInfo(Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.CommonDesktopDirectory)).EnumerateFiles());

下面是重要的代码，一行代码：

var extensionLookup = desktopFiles.ToLookup(file => file.Extension, StringComparer.InvariantCultureIgnoreCase);

现在用它把一些文件放入列表中。但是注意你也可以附加Count()来计算它们的数量，或者使用所有其他的LINQ方法：

var exeFiles = extensionLookup[".exe"].ToList(); // empty on my desktop
var txtFiles = extensionLookup[".txt"].ToList();
var inkFiles = extensionLookup[".ink"].ToList();

您还可以按文件类型循环所有可用文件：

foreach(var x in extensionLookup)
{
    Console.WriteLine($"Extension: {x.Key} File-Count: {x.Count()}");
    Console.WriteLine($"All Files: {string.Join(Environment.NewLine, x.Select(f => f.Name))}");
}