Использование JSONPath для фильтрации свойств в документах JSON

Хорошо, я нашел способ это сделать. Спасибо @dbc за предложения, улучшения и указание на проблемы.

Рекурсия в конечном итоге не должна была работать так хорошо, поскольку мне нужно было обеспечить соответствие всех узлов на одном уровне в дереве с общим родителем, тогда как потенциально могут быть входные узлы на любом уровне.

Я добавил метод фильтрации по нескольким путям JSONPath для вывода одного результирующего документа, так как это была первоначальная цель.

static JToken FilterByJSONPath(JToken document, IEnumerable<string> jPaths)
{
    var matches = jPaths.SelectMany(path => document.SelectTokens(path, false));
    return MergeAncestry(matches);
}

static JToken MergeAncestry(IEnumerable<JToken> tokens)
{
    if (tokens == null || !tokens.Any())
    {
        return new JObject();
    }

    // Get a dictionary of tokens indexed by their depth
    var tokensByDepth = tokens
        .Distinct(ObjectReferenceEqualityComparer<JToken>.Default)
        .GroupBy(t => t.Ancestors().Count())
        .ToDictionary(
            g => g.Key, 
            g => g.Select(node => new CarbonCopyToken { Original = node, CarbonCopy = node.DeepClone() })
                    .ToList());

    // start at the deepest level working up
    int depth = tokensByDepth.Keys.Max();
    for (int i = depth; i > 0; i--)
    {
        // If there's nothing at the next level up, create a list to hold parents of children at this level
        if (!tokensByDepth.ContainsKey(i - 1))
        {
            tokensByDepth.Add(i - 1, new List<CarbonCopyToken>());
        }

        // Merge all tokens at this level into families by common parent
        foreach (var parent in MergeCommonParents(tokensByDepth[i]))
        {
            tokensByDepth[i - 1].Add(parent);
        }
    }

    // we should be left with a list containing a single CarbonCopyToken - contining the root of our copied document and the root of the source
    var cc = tokensByDepth[0].FirstOrDefault();
    return cc?.CarbonCopy ?? new JObject();
}

static IEnumerable<CarbonCopyToken> MergeCommonParents(IEnumerable<CarbonCopyToken> tokens)
{
    var newParents = tokens.GroupBy(t => t.Original.Parent).Select(g => new CarbonCopyToken {
        Original = g.First().Original.Parent,
        CarbonCopy = CopyCommonParent(g.First().Original.Parent, g.AsEnumerable())
        });
    return newParents;
}

static JToken CopyCommonParent(JToken parent, IEnumerable<CarbonCopyToken> children)
{
    switch (parent)
    {
        case JProperty _:
            return new JProperty(((JProperty)parent).Name, children.First().CarbonCopy);
        case JArray _:
            var newParentArray = new JArray();
            foreach (var child in children)
            {
                newParentArray.Add(child.CarbonCopy);
            }
            return newParentArray;
        default: // JObject, or any other type we don't recognise
            var newParentObject = new JObject();
            foreach (var child in children)
            {
                newParentObject.Add(child.CarbonCopy);
            }
            return newParentObject;
    }

}

Обратите внимание, что он использует пару новых классов: CarbonCopyToken позволяет нам отслеживать узлы и их копии по мере того, как мы поднимаемся вверх по уровню дерева, и ObjectReferenceEqualityComparer<T>, который предотвращает дублирование с помощью метода Distinct (еще раз спасибо @dbc за указание на это):

public class CarbonCopyToken
{
    public JToken Original { get; set; }
    public JToken CarbonCopy { get; set; }
}

/// <summary>
/// A generic object comparerer that would only use object's reference, 
/// ignoring any <see cref="IEquatable{T}"/> or <see cref="object.Equals(object)"/>  overrides.
/// </summary>
public class ObjectReferenceEqualityComparer<T> : IEqualityComparer<T> where T : class
{
    // Adapted from this answer https://stackoverflow.com/a/1890230
    // to https://stackoverflow.com/questions/1890058/iequalitycomparert-that-uses-referenceequals
    // By https://stackoverflow.com/users/177275/yurik
    private static readonly IEqualityComparer<T> _defaultComparer;

    static ObjectReferenceEqualityComparer() { _defaultComparer = new ObjectReferenceEqualityComparer<T>(); }

    public static IEqualityComparer<T> Default { get { return _defaultComparer; } }

    #region IEqualityComparer<T> Members

    public bool Equals(T x, T y)
    {
        return ReferenceEquals(x, y);
    }

    public int GetHashCode(T obj)
    {
        return System.Runtime.CompilerServices.RuntimeHelpers.GetHashCode(obj);
    }

    #endregion
}

Пример использования:

List<string> filters = new {
    "$..Test1",
    "$.Path.To.[*].Some.Nodes",
    "$.Other.*.Nodes"
}
var result = FilterByJSONPath(inputDocument, filters);

DotNetFiddle показывает предыдущие тесты плюс один дополнительный: https://dotnetfiddle.net/ekABRI