Lx = [[1, 2, 5], [5, 2, 7], [7, 0, 4], [9, 2, 0], [1, 8, 5], [3, 4, 5], [3,
    2, 7], [2, 9, 7]]
Ly = ['A', 'C', 'A', 'B', 'A', 'B', 'C', 'C']
d = defaultdict(list)
for x, y in zip(Lx, Ly):
    d[y].append(x)
d = dict(d)
print(d)
выбор элементов из списка в соответствии с их метками в другом списке