Это гораздо более эффективная реализация без LINQ.
var array = new int[] { 1, 2, 3, 3, 3, 4 };
// .Net 3.0 - use Dictionary<int, bool>
// .Net 1.1 - use Hashtable
var set = new HashSet<int>();
foreach (var item in array) {
if (!set.Contains(item)) set.Add(item);
}
Console.WriteLine("There are {0} distinct values. ", set.Count);