如何用Python工具/库实现多列表的全排列组合匹配需求

现有三个长度相同的列表：

list1 = ['a', 'b', 'c']
list2 = [1, 2, 3]
list3 = ['A', 'B', 'C']

需要生成如下形式的所有组合结果：

combination 1: [(a, 1, A), (b, 2, B), (c, 3, C)]
combination 2: [(a, 1, A), (b, 2, C), (c, 3, B)]
combination 3: [(a, 1, B), (b, 2, C), (c, 3, A)]
combination 4: [(a, 1, B), (b, 2, A), (c, 3, C)]
combination 5: [(a, 1, C), (b, 2, A), (c, 3, B)]
combination 6: [(a, 1, C), (b, 2, B), (c, 3, A)]
combination 7: [(b, 1, A), (a, 2, B), (c, 3, C)]
... 以此类推

曾尝试使用itertools的combinations、permutations、product方法，但仅能解决部分需求；自行实现递归函数可解决问题，现询问是否有更便捷的工具或库可快速实现该需求。

可以直接用itertools的permutations和product组合实现，无需自行编写递归。核心逻辑如下：

• 对list1生成所有排列（对应元组第一个元素的任意顺序）
• 对list3生成所有排列（对应元组第三个元素的任意顺序）
• 用product获取两组排列的所有配对，再将每对排列与list2按位置组合成目标结构

具体代码示例：

import itertools

list1 = ['a', 'b', 'c']
list2 = [1, 2, 3]
list3 = ['A', 'B', 'C']

# 生成list1和list3的所有排列
perm_list1 = itertools.permutations(list1)
perm_list3 = itertools.permutations(list3)

# 遍历所有排列配对，生成目标组合
for idx, (p1, p3) in enumerate(itertools.product(perm_list1, perm_list3), start=1):
    combination = list(zip(p1, list2, p3))
    print(f"combination {idx}: {combination}")

这段代码会输出全部36种符合要求的组合（3! * 3! = 36），完全覆盖需求场景。

如果需要list2的元素也参与排列（即元组第二个元素也可打乱顺序），只需新增list2的排列生成，再将三组排列做笛卡尔积：

perm_list2 = itertools.permutations(list2)
for idx, (p1, p2, p3) in enumerate(itertools.product(perm_list1, perm_list2, perm_list3), start=1):
    combination = list(zip(p1, p2, p3))
    print(f"combination {idx}: {combination}")

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