如何实现Python中含依赖关系的三个列表组合？

问题说明 #

给定以下三个列表：

l1 = [1, 2]
l2 = [3, 4]
l3 = [[11, 111], [22, 222]]  # l3的第i个子列表对应l1第i个元素的可选值

需要生成所有符合规则的三元组组合，最终输出格式如下：

[(1,3,11), (1,3,111), (1,4,11), (1,4,111), (2,3,22), (2,3,222), (2,4,22), (2,4,222)]

方法1：嵌套循环实现（直观易读） #

通过三层嵌套循环，依次遍历l1与l3的配对元素、l2的元素、l3子列表的可选值，逐个生成三元组：

l1 = [1, 2]
l2 = [3, 4]
l3 = [[11, 111], [22, 222]]

result = []
for num1, options in zip(l1, l3):
    for num2 in l2:
        for opt in options:
            result.append((num1, num2, opt))

print(result)

方法2：利用itertools.product简化代码 #

借助Python标准库itertools的product函数处理笛卡尔积，减少嵌套层级：

import itertools

l1 = [1, 2]
l2 = [3, 4]
l3 = [[11, 111], [22, 222]]

# 列表推导式版本，代码更紧凑
result = [
    combo 
    for num1, options in zip(l1, l3) 
    for combo in itertools.product([num1], l2, options)
]

print(result)

方法3：纯列表推导式（无额外依赖） #

如果不想引入外部库，直接用嵌套列表推导式实现：

l1 = [1, 2]
l2 = [3, 4]
l3 = [[11, 111], [22, 222]]

result = [
    (num1, num2, opt) 
    for num1, options in zip(l1, l3) 
    for num2 in l2 
    for opt in options
]

print(result)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者CornelioQuinto