Lisp实现：从任意数量列表生成所有元素组合

你现有的二元组合函数返回的是点对结构，要推广到任意数量列表且保持清晰的列表格式，可以调整思路，先把二元组合的输出改成列表结构，再通过递归处理多列表的笛卡尔积。

先改进二元组合函数，让它返回列表的列表（而非点对），逻辑更直观：

(defun comb2 (x y)
  (loop for a in x
        nconc (loop for b in y
                    collect (list a b))))

调用(comb2 '(1 2) '(a b))会返回((1 a) (1 b) (2 a) (2 b))，结构更规整。

接下来实现支持任意数量列表的组合函数，通过递归处理：

(defun combine (&rest lists)
  (cond
    ((null lists) nil)
    ((null (cdr lists)) (mapcar #'list (car lists)))
    (t (loop for elem in (car lists)
             nconc (loop for combo in (apply #'combine (cdr lists))
                         collect (cons elem combo))))))

这个函数的逻辑是：

• 如果没有传入列表，返回空
• 如果只有一个列表，把每个元素单独包装成列表
• 如果有多个列表，取第一个列表的每个元素，拼接到剩余列表所有组合的前面，最终生成所有可能的笛卡尔积

示例调用：

(combine '(1 2) '(a b) '(x y))

返回结果：

((1 a x) (1 a y) (1 b x) (1 b y) (2 a x) (2 a y) (2 b x) (2 b y))

这样的输出是标准的列表嵌套结构，不会出现嵌套点对的格式问题。如果需要和原函数一样的逆序结果，可以在最后对结果做reverse处理，或者调整循环的遍历顺序。

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