Вы бы вернули новый список. Если вы действительно заинтересованы в декартово произведение из списков, то это должно быть достаточно:
let cartesian l l' =
List.concat (List.map (fun e -> List.map (fun e' -> (e,e')) l') l)
# cartesian ["a";"b"] ["c";"d"];;
- : (string * string) list = [("a", "c"); ("a", "d"); ("b", "c"); ("b", "d")]
Если вам нужно, что странно плоская структура вместо этого, вы можете использовать дополнительный список конкатенации.
let flat_cartesian l l' =
List.concat (List.concat (
List.map (fun e -> List.map (fun e' -> [e;e']) l') l))