Sachverhalt:
A.
X._ wird in der Anklage vom 30. März 2015 vorgeworfen, am 3. August 2014 um ca. 01.30 Uhr zunächst B._ auf einer Schlafcouch im Wohnzimmer der Wohnung ihrer Arbeitskollegin A._ vergewaltigt zu haben. Dazu habe er sie mit der flachen Hand ins Gesicht geschlagen und gewürgt, was Stauungsblutungen zur Folge gehabt habe. Nachdem B._ aus der Wohnung geflüchtet sei, habe er A._ vergewaltigt. Er habe sie aus dem Schlaf gerissen und ausgezogen. Dann habe er mit seinen Händen ihre Beine auseinandergedrückt und sei mit seinem Penis in ihre Scheide eingedrungen. Auch A._ sei von X._ derart stark gewürgt worden, dass anschliessend Stauungsblutungen festgestellt worden seien. Des Weiteren habe X._ im Februar und März 2014 ca. ein- bis zweimal pro Woche gegen den Willen seiner damaligen Lebenspartnerin C._ den Geschlechtsverkehr an ihr vollzogen oder zu vollziehen versucht. Einmal habe er C._ derart stark gewürgt, dass diese Todesängste ausgestanden habe.
Das Bezirksgericht Horgen sprach X._ am 14. Juli 2015 der mehrfachen Vergewaltigung, der mehrfachen Gefährdung des Lebens und der versuchten Vergewaltigung schuldig. Vom Vorwurf der Gefährdung des Lebens zum Nachteil von C._ sprach es ihn frei. Es bestrafte X._ mit einer Freiheitsstrafe von 6 Jahren, unter Anrechnung der erstandenen Haft. Ferner stellte es fest, dass X._ gegenüber B._ und A._ dem Grundsatz nach schadenersatzpflichtig ist und verpflichtete ihn, diesen eine Genugtuung von Fr. 20'000.-- respektive Fr. 10'000.-- zu bezahlen.
B.
Auf Berufung von X._ und Anschlussberufung der Staatsanwaltschaft sowie B._ hin sprach das Obergericht des Kantons Zürich X._ am 31. Mai 2016 der Vergewaltigung sowie der Gefährdung des Lebens zum Nachteil von A._ schuldig. Von den übrigen Vorwürfen sprach es ihn frei und bestrafte ihn mit einer teilbedingten Freiheitsstrafe von 30 Monaten, unter Anrechnung der erstandenen Untersuchungs- und Sicherheitshaft sowie des vorzeitigen Strafvollzugs. A._ wurde mit ihrer Schadenersatzforderung auf den Weg des Zivilprozesses verwiesen. X._ wurde verpflichtet, ihr eine Genugtuung von Fr. 20'000.-- zu bezahlen. Es verwies B._ mit ihrer Schadenersatz- und Genugtuungsforderung auf den Weg des Zivilprozesses.
C.
X._ und die Oberstaatsanwaltschaft führen je Beschwerde in Strafsachen. X._ beantragt, die Ziffern 1 (Schuldsprüche), 3 (Strafmass) und 4 (teilbedingter Vollzug) des obergerichtlichen Urteils seien aufzuheben. Er sei von den Vorwürfen der Vergewaltigung sowie der Gefährdung des Lebens zum Nachteil von A._ freizusprechen. Eventualiter sei die Sache zur neuen Entscheidung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Ferner sei Ziffer 7 (Genugtuungszahlung an A._) aufzuheben und A._ mit ihrer Genugtuungsforderung auf den Weg des Zivilprozesses zu verweisen. Schliesslich verlangt X._ die Neuregelung der Kosten im kantonalen Verfahren. Die Staatsanwaltschaft beantragt die Aufhebung des obergerichtlichen Urteils sowie die Rückweisung der Sache an die Vorinstanz zur Befragung von B._ und C._ sowie zur Feststellung des Sachverhalts.
Erwägungen:
1.
Das Bundesgericht vereinigt mehrere Verfahren, wenn sie in einem engen sachlichen Zusammenhang stehen, namentlich, wenn sie auf einem im Wesentlichen gleichartigen tatsächlichen und rechtlichen Grund beruhen und wenn sie gleiche Parteien sowie ähnliche oder gleiche Rechtsfragen betreffen (vgl. Art. 71 BGG i.V.m. Art. 24 Abs. 2 lit. b BZP; BGE 133 IV 215 E. 1; 126 V 283 E. 1; 113 Ia 390 E. 1; je mit Hinweisen). Diese Voraussetzungen sind vorliegend erfüllt. Es rechtfertigt sich daher, die Verfahren 6B_957/2016 und 6B_1022/2016 zu vereinigen und die Beschwerden in einem einzigen Entscheid zu beurteilen.
Beschwerde von X._ im Verfahren 6B_957/2016
2.
Der Beschwerdeführer wendet sich gegen den Schuldspruch wegen Vergewaltigung und Gefährdung des Lebens zum Nachteil von A._. Er macht in erster Linie eine willkürliche Beweiswürdigung geltend. Die Vorinstanz stelle den Sachverhalt offensichtlich unrichtig fest und verletze den Grundsatz "in dubio pro reo".
2.1. Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (Art. 105 Abs. 1 BGG). Die vorinstanzliche Sachverhaltsfeststellung kann nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1 BGG; vgl. auch Art. 105 Abs. 2 BGG). Offensichtlich unrichtig im Sinne von Art. 97 Abs. 1 BGG ist die Sachverhaltsfeststellung, wenn sie willkürlich ist (BGE 141 IV 249 E. 1.3.1 mit Hinweis; vgl. zum Begriff der Willkür: BGE 141 IV 305 E. 1.2; 140 III 16 E. 2.1; je mit Hinweisen).
Dem Grundsatz "in dubio pro reo" (Art. 10 Abs. 3 StPO) kommt in der vom Beschwerdeführer angerufenen Funktion als Beweiswürdigungsregel im Verfahren vor Bundesgericht keine über das Willkürverbot von Art. 9 BV hinausgehende Bedeutung zu (BGE 138 V 74 E. 7 mit Hinweisen).
Die Rüge der Verletzung von Grundrechten (einschliesslich Willkür bei der Sachverhaltsfeststellung) muss in der Beschwerde anhand des angefochtenen Entscheids präzise vorgebracht und substanziiert begründet werden, anderenfalls darauf nicht eingetreten wird (Art. 106 Abs. 2 BGG; BGE 142 III 364 E. 2.4; 141 IV 249 E. 1.3.1; 139 I 229 E. 2.2; je mit Hinweisen).
2.2. Der Beschwerdeführer macht zunächst geltend, der Verweis der Vorinstanz auf die erstinstanzlichen Erwägungen sei widersprüchlich. Ein solcher dürfe nur erfolgen, wenn den vorinstanzlichen Erwägungen vollumfänglich beigepflichtet werde. Dies sei vorliegend nicht der Fall. Die Vorinstanz verletze damit ihre Begründungspflicht.
2.2.1. Im Rechtsmittelverfahren kann das Gericht für die tatsächliche und die rechtliche Würdigung des angeklagten Sachverhalts aus Gründen der Prozessökonomie auf die Begründung der Vorinstanz verweisen, wenn es dieser beipflichtet (Art. 82 Abs. 4 StPO; Botschaft vom 21. Dezember 2005 zur Vereinheitlichung des Strafprozessrechts, BBl 2006 1157 Ziff. 2.2.8.5 zu Art. 80). Auf neue tatsächliche oder rechtliche Vorbringen, die erstmals im Rechtsmittelverfahren vorgebracht werden, ist einzugehen. Vom Instrument der Verweisung ist zurückhaltend Gebrauch zu machen, da andernfalls bei der das Rechtsmittel ergreifenden Person der Eindruck entstehen kann, die Rechtsmittelinstanz setze sich mit ihren Vorbringen nicht auseinander. Ein Verweis erscheint in erster Linie bei nicht streitigen Sachverhalten und abstrakten Rechtsausführungen sinnvoll, kommt hingegen bei strittigen Sachverhalten und Beweiswürdigungen sowie der rechtlichen Subsumtion des konkreten Falls nur dann in Frage, wenn die Rechtsmittelinstanz den vorinstanzlichen Erwägungen (vollumfänglich) beipflichtet. Art. 82 Abs. 4 StPO entbindet die Rechtsmittelinstanzen nicht von deren Begründungspflicht und findet seine Grenzen, wenn sich nicht mehr ohne weiteres feststellen lässt, was die massgebenden tatsächlichen und rechtlichen Erwägungen der Rechtsmittelinstanz sind (BGE 141 IV 244 E. 1.2.3 mit Hinweisen).
2.2.2. Hinsichtlich der Aussagen von A._ verweist die Vorinstanz auf das erstinstanzliche Urteil. Dies ist insofern unproblematisch, als sie sich der erstinstanzlichen Würdigung in diesem Punkt vollumfänglich anschliesst. Dass die Vorinstanz im Gegensatz dazu hinsichtlich der Aussagen von B._ gewisse Zweifel hegt, lässt den Verweis auf die Aussagen von A._ nicht als bundesrechtswidrig erscheinen. Obwohl die Taten zusammenhängend sind, spielen die Aussagen von B._ bei der vorinstanzlichen Beweiswürdigung der zum Nachteil von A._ begangenen Delikte eine untergeordnete Rolle. Daneben berücksichtigt die Vorinstanz eine Vielzahl von Indizien, welche sie eigenständig und umfassend würdigt. Sie geht zudem auf die Vorbringen des Beschwerdeführers ein. Die Vorinstanz durfte daher auf die Ausführungen der ersten Instanz verweisen, ohne Bundesrecht zu verletzen.
2.3. Der Beschwerdeführer rügt, dass die Vorinstanz A._ nicht erneut einvernommen hat. Bei ihren Aussagen handle es sich um das wichtigste Beweismittel. Die einzig gestützt auf frühere Einvernahmen erfolgte Sachverhaltsfeststellung sei unvollständig und die Vorinstanz verstosse gegen Art. 343 Abs. 3 StPO.
2.3.1. Das Rechtsmittelverfahren beruht auf den Beweisen, die im Vorverfahren und im erstinstanzlichen Hauptverfahren erhoben worden sind (Art. 389 Abs. 1 StPO). Beweisabnahmen des erstinstanzlichen Gerichts werden im Rechtsmittelverfahren nur unter den in Art. 389 Abs. 2 StPO genannten Voraussetzungen wiederholt. Nach Abs. 3 der Vorschrift erhebt die Rechtsmittelinstanz von Amtes wegen oder auf Antrag einer Partei die erforderlichen zusätzlichen Beweise. Eine unmittelbare Beweisabnahme im Rechtsmittelverfahren hat gemäss Art. 343 Abs. 3 i.V.m. Art. 405 Abs. 1 StPO auch zu erfolgen, wenn eine solche im erstinstanzlichen Verfahren unterblieb oder unvollständig war und die unmittelbare Kenntnis des Beweismittels für die Urteilsfällung notwendig erscheint. Der Wahrheits- und Untersuchungsgrundsatz gilt auch im Rechtsmittelverfahren (BGE 140 IV 196 E. 4.4.1 mit Hinweisen).
Die unmittelbare Kenntnis des Beweismittels erscheint für die Urteilsfällung als notwendig im Sinne von Art. 343 Abs. 3 StPO, wenn sie den Ausgang des Verfahrens beeinflussen kann. Dies ist namentlich der Fall, wenn die Beweiskraft des Beweismittels in entscheidender Weise vom Eindruck abhängt, der bei seiner Präsentation entsteht, beispielsweise wenn es in besonderem Masse auf den unmittelbaren Eindruck einer Zeugenaussage ankommt, so etwa wenn Aussage gegen Aussage steht. Das Gericht verfügt beim Entscheid über die Frage, ob die unmittelbare Kenntnis des Beweismittels im Sinne von Art. 343 Abs. 3 StPO für die Urteilsfällung notwendig erscheint, über einen Ermessensspielraum (BGE 140 IV 196 E. 4.4.2; 6B_430/2015 vom 12. Juni 2015 E. 2.3.2; je mit Hinweisen).
2.3.2. Die Vorinstanz gelangt zum Schluss, die Darstellung von A._ zum Kerngeschehen werde durch die objektiven Sachbeweise untermauert, wohingegen die Bestreitungen des Beschwerdeführers darin keine Stütze fänden. Beim Vergewaltigungsvorwurf zum Nachteil von A._ sei mithin keine "Aussage gegen Aussage"-Konstellation gegeben, weshalb auch im Lichte der jüngsten bundesgerichtlichen Praxis von der durch die Verteidigung beantragten nochmaligen Befragung von A._ durch das Berufungsgericht abzusehen sei.
2.3.3. Inwiefern es vorliegend in besonderem Masse auf die unmittelbare Kenntnis des Beweismittels, respektive auf die erneute Befragung von A._ durch die Vorinstanz ankommen soll, ist nicht ersichtlich. A._ wurde nicht nur im Vorverfahren, sondern auch anlässlich der erstinstanzlichen Hauptverhandlung befragt. Daneben existieren verschiedene Sachbeweise, welche die Vorinstanz in ihre Würdigung miteinbezieht. Sie weist beispielsweise darauf hin, dass sich die Darstellungen von A._ problemlos mit den Ergebnissen der ärztlichen Untersuchungen in Einklang bringen lassen. Die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz lässt keine Willkür erkennen. Dadurch, dass die Vorinstanz A._ nicht erneut einvernommen hat, verletzt sie kein Bundesrecht.
2.4. Der Beschwerdeführer macht geltend, der Freispruch von den Delikten zum Nachteil von B._ respektive deren beeinträchtigte Glaubwürdigkeit indiziere auch einen Freispruch hinsichtlich der Delikte zum Nachteil von A._. Soweit der Beschwerdeführer generell die Glaubwürdigkeit der beiden mutmasslichen Opfer in Frage stellt, ist ihm zu entgegnen, dass für die Wahrheitsfindung nicht die Glaubwürdigkeit als persönliche Eigenschaft, sondern die Glaubhaftigkeit der konkreten Aussage im Vordergrund steht (BGE 133 I 33 E. 4.3). Aus dem Umstand, dass die Vorinstanz die Aussagen von B._ in verschiedener Hinsicht anzweifelt, kann nicht geschlossen werden, dass die Aussagen von A._ nicht glaubhaft sind.
2.5. Der Beschwerdeführer macht geltend, er sei Opfer eines Komplotts geworden. Indem die Vorinstanz dies verneine und seine in diesem Zusammenhang gestellten Beweisanträge abweise, verfalle sie in Willkür.
2.5.1. Hinsichtlich des Vorwurfs der Falschaussage erwägt die Vorinstanz, A._ und der Beschwerdeführer hätten sich erst am Tattag über B._ kennengelernt. Es sei kein plausibler Beweggrund auszumachen, weshalb diese ihn zusammen mit B._ zu sich zur Übernachtung eingeladen haben soll, um ihn anschliessend zu Unrecht der Vergewaltigung zu bezichtigen. Die Vorinstanz verwirft die These des Komplotts weiter mit der Begründung, dass die Übernachtung bei A._ am fraglichen Tag nicht geplant gewesen sei. Dies habe sich lediglich ergeben, da der Beschwerdeführer wegen seines vorgängigen Alkoholkonsums nicht mehr in der Lage gewesen sei, mit dem Auto nach Hause zu fahren. Dass ein Komplott, wie vom Beschwerdeführer behauptet, auch bereits vorher geplant worden sein könnte, trifft zwar grundsätzlich zu, seine Behauptung lässt die vorinstanzliche Erwägung zu diesem Punkt jedoch offensichtlich nicht als willkürlich erscheinen. Der Beschwerdeführer wiederholt in diesem Zusammenhang wörtlich seine Ausführungen des Berufungsverfahrens und macht geltend, die Vorinstanz habe sich damit nicht befasst. Dazu war sie allerdings auch nicht verpflichtet. Es ist nicht erforderlich, dass sie sich mit allen Parteistandpunkten einlässlich auseinandersetzt und jedes einzelne Vorbringen ausdrücklich widerlegt. Vielmehr kann sie sich auf die für den Entscheid wesentlichen Punkte beschränken (BGE 141 IV 249 E. 1.3.1; 139 IV 179 E. 2.2; je mit Hinweis).
2.5.2. Um das Komplott zu beweisen, beantragte der Beschwerdeführer zusätzliche Beweiserhebungen betreffend des gefundenen Präservativs. Diesbezüglich erwägt die Vorinstanz, der Beschwerdeführer behaupte, A._ ausser bei einem Händeschütteln nicht berührt zu haben. Es sei jedoch erstellt, dass es in der fraglichen Nacht zum Geschlechtsverkehr zwischen den beiden gekommen sei. Denn seine DNA sei in ihren Genitalabstrichen und ihre DNA an seinem Penis gefunden worden. Weiter sei in der Wohnung ein Kondom sichergestellt worden, welches vom Beschwerdeführer verwendet worden sein müsse. Auf der Innenseite des Kondoms sei seine DNA nachgewiesen worden und auf der Innen- und Aussenseite diejenige von A._. Dagegen bringt der Beschwerdeführer vor, das Kondom könne auch nachträglich von den beiden Frauen manipuliert worden sein. Seine Ausführungen sind allerdings nicht geeignet, Willkür im vorinstanzlichen Entscheid darzutun. Die Erwägungen der Vorinstanz sind schlüssig und nachvollziehbar. Für eine "Manipulation" des Präservativs gibt es keinerlei Anhaltspunkte. Den Umstand, dass der Beschwerdeführer ein Kondom bei sich trug, erklärt sie damit, dass dieser vor hatte, in jener Nacht noch eine andere Frau zu treffen. Weiter ist auch nicht ersichtlich, was der Beschwerdeführer aus der Tatsache ableiten könnte, dass keine Kondomhülle aufgefunden wurde. Gleiches gilt, soweit er geltend macht, das Kondom nie gesehen zu haben. Schliesslich verletzt die Vorinstanz auch kein Bundesrecht, wenn sie das Präservativ nicht wie vom Beschwerdeführer beantragt auf Fingerabdrücke untersuchen lässt. Mit seinen diesbezüglichen Ausführungen legt der Beschwerdeführer lediglich dar, welche Beweise seiner Ansicht nach zu erheben und wie diese dannzumal zu würdigen wären. Diese Behauptungen und Vorbringen sind vor dem Hintergrund der sichergestellten DNA-Spuren nicht geeignet, die vorinstanzlichen Erwägungen als willkürlich erscheinen zu lassen. Die Vorinstanz durfte auf eine weitergehende Untersuchung des Präservativs verzichten.
2.5.3. In Zusammenhang mit dem behaupteten Komplott beantragte der Beschwerdeführer die Auswertung der gesicherten Mobiltelefondaten, da sich damit Absprachen belegen liessen. Zudem könne bewiesen werden, dass B._ sehr eifersüchtig gewesen sei, worin denn auch das Motiv für das Komplott zu erblicken sei. Die Daten würden sich nicht in den Akten befinden, weshalb er keine Einsicht darin habe nehmen können. In diesem Zusammenhang rügt der Beschwerdeführer Art. 100 Abs. 1 und 2 StPO und Art. 101 Abs. 1 StPO als verletzt. Indem die Vorinstanz den Beweisantrag abweise, verletze sie ferner sein rechtliches Gehör. Dem Beschwerdeführer kann nicht gefolgt werden. Sein Beweisantrag betrifft die Auswertung der Telefondaten von B._ und C._. Inwiefern damit bewiesen werden könnte, dass A._ in Absprachen involviert sein soll, ist nicht ersichtlich. Hinsichtlich der beantragten Beweiserhebung fehlt es somit an der Prozessrelevanz (vgl. Urteil 6B_627/2011 vom 30. Januar 2012 E. 3.2). Es liegt damit weder eine Verletzung von Art. 100 StPO noch des Akteneinsichtsrechts vor. Mithin konnte die Vorinstanz ohne Verletzung des Anspruchs auf rechtliches Gehör in antizipierter Beweiswürdigung auf die beantragten Telefonauswertungen verzichten (zur antizipierten Beweiswürdigung: BGE 141 I 60 E. 3.3; 136 I 229 E. 5.3 mit Hinweisen). Bezüglich des Mobiltelefons von A._ erfolgte zwar keine detaillierte Auswertung, immerhin befindet sich aber der Bericht "Datenauslesung Mobiltelefon" in den Akten. Schliesslich ist nicht ersichtlich, inwiefern die vorinstanzliche Erwägung, wonach aus der angeblichen Eifersucht von B._ nicht auf Absprachen geschlossen werden könne, willkürlich sein soll. Folglich durfte die Vorinstanz auch den in diesem Zusammenhang gestellten Antrag auf Befragung des Mitbewohners des Beschwerdeführers abweisen, ohne Bundesrecht zu verletzen.
2.5.4. Ebenfalls nicht stichhaltig ist die Argumentation des Beschwerdeführers, zwischen dem Telefonat von A._ und B._ und dem Notruf durch B._ seien 43 Minuten vergangen, was sich lediglich damit begründen lasse, dass es in der Zwischenzeit zu Absprachen gekommen sein müsse. Dabei handelt es sich um eine unsubstanziierte Behauptung des Beschwerdeführers. Dieser verkennt, dass das Bundesgericht keine Appellationsinstanz ist, die eine freie Prüfung in tatsächlicher Hinsicht vornimmt. Im Rahmen seiner beschränkten Kognition nimmt das Bundesgericht weder eine eigene Beweiswürdigung vor noch hat es darüber zu entscheiden, ob es die vom Beschwerdeführer vorgetragene Sachverhaltsdarstellung oder diejenige der Vorinstanz für überzeugender hält. Es hat lediglich zu überprüfen, ob die vorinstanzliche Beweiswürdigung und Sachverhaltsfeststellung unhaltbar erscheinen. Dies ist vorliegend nicht der Fall. Die Vorinstanz würdigt die vorhandenen Beweise umfassend und sorgfältig.
2.6. Weiter macht der Beschwerdeführer geltend, das Tatgeschehen könne sich in zeitlicher Hinsicht so nicht ereignet haben. Seine diesbezüglichen Ausführungen überzeugen allerdings nicht. Die Vorinstanz erwägt, die Unsicherheiten hinsichtlich der zeitlichen Angaben liessen sich zwanglos mit der angesichts der Geschehnisse aufgetretenen Aufregung und Bestürzung und einer sich daraus ergebenden zeitlichen Desorientierung im fraglichen Zeitraum erklären. Auch der Beschwerdeführer selber habe keine genauen Zeitangaben machen können. Hinzu komme, dass die Beteiligten am Nachmittag und in den Stunden vor der Tat Alkohol konsumiert hätten. A._ habe zudem vor dem Schlafengehen ein schlafförderndes Mittel eingenommen und sei vom Beschwerdeführer unvermittelt aus dem Schlaf aufgeweckt worden. Unter den genannten Umständen sind die vorinstanzlichen Ausführungen zu den zeitlichen Ungenauigkeiten nicht willkürlich.
2.7. Der Beschwerdeführer kritisiert die aus der Tonaufnahme des von B._ in der Tatnacht abgesetzten Notrufs gezogenen Schlussfolgerungen. Seine Argumentation ist jedoch, sofern diese den erhöhten Begründungsanforderungen einer Willkürrüge überhaupt genügt, nicht stichhaltig. Denn bei der Aufnahme handelt es sich lediglich um ein Indiz im Rahmen der Beweiswürdigung, welche als Ganzes zu betrachten ist (vgl. dazu Urteil 6B_913/2015 vom 19. Mai 2016 E. 1.3.3 mit Hinweisen). Dem Notruf kommt keine vorrangige Bedeutung bei der Beweiswürdigung zu und dessen Würdigung lässt die Sachverhaltsfeststellung insgesamt nicht als willkürlich erscheinen.
2.8. Schliesslich bringt der Beschwerdeführer vor, das ihm angelastete Würgen müsse nicht zwangsläufig mit dem ihm ebenfalls angelasteten Geschlechtsverkehr in Verbindung stehen. Ein heftiges Würgen lasse sich zudem weder objektiv erstellen noch sei ausreichend dargelegt, weshalb die Vorinstanz von einem direkten Vorsatz und sicherem Wissen bezüglich der Lebensgefahr ausgehe.
2.8.1. Die Vorinstanz erwägt, die festgestellte punktförmige Einblutung im rechten Trommelfell müsse als ein untrügliches Merkmal des Würgens gedeutet werden. Die Untersuchungsergebnisse belegten somit die von A._ zu Protokoll gegebene Darstellung zum Würgen. Für die massive Gewaltanwendung ihr gegenüber sei keine andere Erklärung ersichtlich, als dass der Beschwerdeführer damit den Geschlechtsverkehr habe erzwingen wollen. Was dieser dagegen vorbringt, insbesondere, dass das Würgen auch nach dem Geschlechtsverkehr erfolgt oder von A._ verlangt worden sein könnte, stellt lediglich eine eigene Version der Geschehnisse dar, worauf das Bundesgericht grundsätzlich nicht eintritt. Gleiches gilt für die weiteren Ausführungen des Beschwerdeführers zum Rahmengeschehen, beispielsweise zum Verhalten von A._ nach dem Übergriff. Dass die Vorinstanz nicht von einem lediglich leichten Würgen ausgeht, ist vor dem Hintergrund der gutachterlich festgestellten Verletzungen nicht willkürlich und der Beschwerdeführer weicht mit seinen Behauptungen in unzulässiger Weise von der vorinstanzlichen Sachverhaltsfeststellung ab. Dass nicht noch an weiteren Orten, wie etwa den Augenbindehäuten Stauungsblutungen festgestellt wurden, wie vom Beschwerdeführer geltend macht, vermag ihn nicht zu entlasten.
2.8.2. In subjektiver Hinsicht macht der Beschwerdeführer im Wesentlichen geltend, aufgrund der starken Alkoholisierung im Tatzeitpunkt habe er keinen Vorsatz hinsichtlich der Lebensgefahr haben können. Darauf kann nicht eingetreten werden (vgl. Art. 42 Abs. 2 BGG). Die Ausführungen lassen eine Auseinandersetzung mit den vorinstanzlichen Erwägungen vermissen, wonach ihm bekannt gewesen sein müsse, dass durch Würgen ein lebensgefährlicher Zustand herbeigeführt werden könne. Im Übrigen ist die Alkoholisierung des Beschwerdeführers im Rahmen der Schuldfähigkeit zu berücksichtigen, wie die Vorinstanz zutreffend ausführt.
3.
Der Beschwerdeführer beanstandet die vorinstanzliche Strafzumessung. Er macht insbesondere geltend, in Zusammenhang mit der Alkoholintoxikation habe die Vorinstanz respektive der Gutachter nicht auf die Aussagen von B._ abstellen dürfen, da diese nicht verlässlich seien. Es sei überdies nicht klar, von welchem Alkoholisierungsgrad die Vorinstanz schlussendlich ausgehe. Jedenfalls müsse der Wert über 3 Gewichtspromille gelegen sein, weshalb gemäss Rechtsprechung von vollständiger Schuldunfähigkeit auszugehen sei.
3.1. Das Bundesgericht hat die Grundsätze der Strafzumessung nach Art. 47 ff. StGB wiederholt dargelegt (BGE 136 IV 55 E. 5.4 ff. mit Hinweisen). Darauf kann verwiesen werden. Es liegt im Ermessen des Sachgerichts, in welchem Umfang es die verschiedenen Strafzumessungsfaktoren berücksichtigt. Das Bundesgericht greift auf Beschwerde hin in die Strafzumessung nur ein, wenn das Sachgericht den gesetzlichen Strafrahmen über- oder unterschritten hat, wenn es von rechtlich nicht massgebenden Kriterien ausgegangen ist oder wesentliche Gesichtspunkte ausser Acht gelassen bzw. in Überschreitung oder Missbrauch seines Ermessens falsch gewichtet hat (BGE 136 IV 55 E. 5.6 mit Hinweis).
3.2. Die Vorinstanz respektive der Gutachter Dr. med. D._ stellen in diesem Zusammenhang nicht einzig auf die Aussagen von B._ ab. Vielmehr erwägt die Vorinstanz, laut dem ärztlichen Bericht zur Blutalkoholanalyse in der Tatnacht habe der Beschwerdeführer eine auf 02.00 Uhr zurückgerechnete Blutalkoholkonzentration von zwischen 2.31 und 3.62 Gewichtspromille aufgewiesen. Zu seinen Gunsten sei vom höheren Wert auszugehen. Gemäss dem psychiatrischen Gutachten von Dr. med. D._ lasse die Blutalkoholkonzentration grundsätzlich auf einen schweren Rausch schliessen. Hingegen wiesen die bekannten psycho-physischen Auffälligkeiten zum Tatzeitpunkt (über einen längeren Zeitraum hingezogener Tatablauf mit zwischenzeitlichen Gesprächsinterventionen und Reaktionen zwischen A._ und dem Beschwerdeführer) auf einen lediglich mittelschweren Rauschzustand hin. Der Beschwerdeführer habe gemäss Gutachten das Unrecht seiner Handlungen durchaus noch erkennen können, da sein Alkoholkonsum in den Monaten vor der Tat zu einer Alkoholgewöhnung geführt habe, so dass keine deutliche oder gar gänzliche Realitätsverkennung eingetreten sei. Die Vorinstanz sieht keine Gründe, von der gutachterlichen Einschätzung, wonach eine Verminderung der Schuldfähigkeit mittelschweren Grades gegeben sei, abzuweichen.
3.3. Dem Beschwerdeführer kann nicht gefolgt werden, soweit er behauptet, aufgrund seiner Alkoholintoxikation müsse zwingend von Schuldunfähigkeit ausgegangen werden. Nach der Rechtsprechung liegt zwar bei einer Blutalkoholkonzentration über 3 Promille in der Regel Schuldunfähigkeit vor. Dabei handelt es sich allerdings um eine Faustregel. Der Blutalkoholkonzentration kommt bei der Beurteilung der Schuldfähigkeit keine ausschlaggebende Bedeutung zu. Sie bietet lediglich eine ungefähre Orientierungshilfe. Vorrang haben konkrete Feststellungen über Alkoholisierung oder Nüchternheit. Allein aus den Werten der Blutalkoholkonzentration lässt sich somit das Ausmass einer alkoholtoxischen Beeinträchtigung nicht ableiten. Ausschlaggebend für die Beeinträchtigung von Einsichts- oder Steuerungsfähigkeit ist mithin der psycho-pathologische Zustand (der Rausch), und nicht dessen Ursache, die Alkoholisierung, die sich in der Blutalkoholkonzentration widerspiegelt. Es besteht eine erhebliche Variabilität, die von der konkreten Situation, der Alkoholgewöhnung und weiteren Umständen abhängt (BGE 122 IV 49 E. 1b; Urteil 6B_648/2014 vom 28. Januar 2015 E. 2.2, nicht publ. in BGE 141 IV 34; je mit Hinweisen). Die Vorinstanz begründet in Übereinstimmung mit der bundesgerichtlichen Rechtsprechung, weshalb keine Schuldunfähigkeit vorlag. Sie geht von einer mittelgradigen Verminderung der Schuldfähigkeit aus, welche sich erheblich verschuldensmindernd auswirke und reduziert die Einsatzstrafe deutlich. Damit verletzt sie kein Bundesrecht.
4.
Seine übrigen Anträge betreffend Genugtuungsforderung sowie Verteilung der Kosten im kantonalen Verfahren begründet der Beschwerdeführer mit dem beantragten Freispruch. Es bleibt jedoch beim vorinstanzlichen Schuldspruch, weshalb auf die Anträge nicht einzugehen ist.
5.
Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf eingetreten werden kann. Bei diesem Ausgang sind die Gerichtskosten dem Beschwerdeführer aufzuerlegen (Art. 66 Abs. 1 BGG).
Beschwerde der Oberstaatsanwaltschaft des Kantons Zürich im Verfahren 6B_1022/2016
6.
6.1. Die Beschwerdeführerin rügt die vorinstanzliche Sachverhaltsfeststellung betreffend die Delikte zum Nachteil von B._. Die Vorinstanz verweise zunächst auf die erstinstanzlichen Erwägungen, wonach die Aussagen von B._ glaubhaft seien. Dennoch gelange sie zum Schluss, dass bezüglich ihrer Aussagen Zweifel bestünden. Die Urteilsbegründung sei damit einerseits widersprüchlich. Andererseits gehe die Vorinstanz trotz weiterer Indizien, welche die Aussagen von B._ stützten, stets von Spekulationen zu Gunsten des Beschwerdegegners aus.
6.1.1. Die Vorinstanz erwägt, B._ habe kein Motiv, den Beschwerdegegner fälschlicherweise der Vergewaltigung zu bezichtigen. Sie habe bis zum Tattag eine intakte Beziehung mit diesem geführt. Auch bezüglich deren Aussagen verweist die Vorinstanz zunächst auf die erstinstanzlichen Erwägungen. Anschliessend geht die Vorinstanz auf die verschiedenen Indizien ein und zeigt auf, weshalb sich hinsichtlich der Aussagen nicht sämtliche Zweifel ausräumen lassen. Zweifel an den Darstellungen von B._ kommen gemäss Vorinstanz bereits aufgrund ihres Verhaltens während des Notrufs und der ersten Einvernahmen auf. Dies untermauert die Vorinstanz mit konkreten Feststellungen. Mit ihren Erwägungen macht die Vorinstanz deutlich, dass auch die weiteren Indizien die Aussagen von B._ nicht zu belegen vermögen. Unter anderem sei im Genitalabstrich von B._ keine DNA des Beschwerdegegners gefunden worden, obwohl sie geltend mache, der Beschwerdegegner habe kein Präservativ benutzt. Dies sei zwar nicht ausgeschlossen, erstaune aber, da B._ angegeben habe, über eine halbe Stunde vom Beschwerdegegner vergewaltigt worden zu sein. Auch am Penis des Beschwerdegegners und in den Genitalabstrichen von A._ sowie auf der Aussenseite des Präservativs sei keine DNA von B._ sichergestellt worden. Einzig an ihren Oberschenkelinnenseiten und in den Fingernagelschmutzasservaten von den Händen sei DNA des Beschwerdegegners nachgewiesen worden. Dies lasse sich aber auch mit den übereinstimmenden Darstellungen der Beteiligten vereinbaren, wonach es vor dem Schlafengehen zu Berührungen gekommen sei. Angesichts dessen, dass zwischen den beiden eine intime Beziehung bestanden habe, sei es auch sonst nicht weiter auffällig, wenn sich DNA von B._ an den Händen des Beschwerdegegners befunden habe. Weiter liessen sich nicht sämtliche Hämatome am Körper von B._ zwingend mit Gewalt in Zusammenhang mit einer Vergewaltigung bringen. Diese könnten auch von der von B._ zunächst geschilderten tätlichen Auseinandersetzung herrühren. Auch die solitäre punktförmige Einblutung am rechten Oberlid von B._ könne durch natürliche Pressvorgänge entstanden sein. Zudem seien bei ihr keine Würgemale im Hals- oder Nackenbereich festgestellt worden. Es bestünden daher Zweifel, ob B._ in der von ihr beschriebenen Weise gewürgt worden sei. Angesichts der aufgezeigten Auffälligkeiten im Verhalten, in den Untersuchungen und in den Aussagen von B._ blieben gewisse Bedenken, weshalb der eingeklagte Sachverhalt zum Nachteil von B._ nicht erstellt werden könne. Auch die Abnahme weiterer Beweise vermöge daran nichts zu ändern. Der Beschwerdeführer sei daher "in dubio pro reo" freizusprechen.
6.1.2. Die Vorinstanz legt ausführlich dar, weshalb sich der Anklagesachverhalt ihrer Ansicht nach nicht ausreichend erstellen lässt. Dabei geht sie auf die Aussagen der Beteiligten und auf die einzelnen Indizien ein und würdigt diese im Gesamtzusammenhang. Ihre Erwägungen sind nachvollziehbar und umfassend. Die Begründung ist nicht widersprüchlich, wie von der Beschwerdeführerin geltend gemacht, sondern Ausdruck einer sorgfältigen und ausgewogenen Beweiswürdigung, bei welcher sowohl die für als auch die gegen eine Verurteilung des Beschwerdegegners sprechenden Umstände aufgezeigt und gewürdigt werden. Die Beschwerde ist in diesem Punkt unbegründet.
6.2. Die Beschwerdeführerin macht geltend, die Vorinstanz hätte B._ und C._ persönlich einvernehmen müssen, ansonsten ihre auf unvollständigen Beweiserhebungen erfolgte Sachverhaltsfeststellung willkürlich sei und gegen Art. 343 Abs. 3 in Verbindung mit Art. 389 und Art. 405 Abs. 1 StPO verstosse. Die Abweisung des Beweisantrags stehe im Widerspruch zur bundesgerichtlichen Rechtsprechung. Die persönliche Einvernahme der Geschädigten sei unverzichtbar und zwar auch dann, wenn eine Videoaufzeichnung existiere.
6.2.1. B._ wurde im Vorverfahren mehrfach einvernommen und zudem vom erstistanzlichen Gericht angehört. Bei ihr verhält es sich wie bei A._. Es liegt keine "Aussage gegen Aussage"-Situation vor, denn es sind auch Sachbeweise bzw. verschiedene Indizien vorhanden, welche die Vorinstanz umfassend und willkürfrei würdigt. Der Ausgang des Verfahrens hängt jedenfalls nicht ausschliesslich von den Aussagen von B._ ab. Indem die Vorinstanz im Lichte der gesamten Umstände zum Schluss gelangt, es sei nicht notwendig, B._ erneut einzuvernehmen, verletzt sie das ihr zustehende Ermessen nicht.
6.2.2. Betreffend C._ erwägt die Vorinstanz, deren generelle Glaubwürdigkeit sei aufgrund der hängigen zivilrechtlichen Streitigkeiten beeinträchtigt. Es handle sich um eine "Aussage-gegen-Aussage"-Situation. Ihre Aussagen seien einer Glaubhaftigkeitsprüfung zu unterziehen. Die Vorinstanz geht anschliessend im Detail auf die Aussagen von C._ im Vorverfahren ein. Sie gelangt zum Schluss, sowohl die Depositionen in der polizeilichen als auch in der staatsanwaltschaftlichen Einvernahme seien auffallend geprägt von grosser inhaltlicher Unsicherheit. Es verblieben erhebliche Zweifel daran, ob der einzige C._ in Erinnerung gebliebene Vorfall mit dem Würgen überhaupt im Zusammenhang mit sexuellen Handlungen gestanden sei. Gemäss C._ sei es während der Beziehung auch zu häuslicher Gewalt ohne sexuellen Bezug gekommen. In der Gesamtbetrachtung erwiesen sich die Aussagen von C._ zu den konkreten Vergewaltigungsvorwürfen als zu unpräzise und zu wenig konsistent.
Die Vorinstanz nimmt damit eine ausführliche Aussagewürdigung vor. Die Einvernahmen sind weder unvollständig noch sind sonstige Verfahrensunregelmässigkeiten ersichtlich. Die Vorinstanz stellt auch nicht zu Ungunsten des Beschwerdegegners auf die Aussagen von C._ ab. Vielmehr ist die Vorinstanz davon überzeugt, dass die verbleibenden Unklarheiten durch eine weitere Befragung von C._, welche von sich aus keine Anzeige gegen den Beschwerdegegner erstatten wollte, nicht ausgeräumt werden könnten. Aufgrund dieser Umstände und der im Vorverfahren gemachten Aussagen musste sich die Vorinstanz nicht zwingend selbst ein Bild vom Aussageverhalten von C._ machen. Eine unmittelbare Beweisabnahme im Berufungsverfahren war nicht erforderlich.
7.
Die Beschwerde ist abzuweisen. Es sind keine Gerichtskosten zu erheben (Art. 66 Abs. 4 BGG). Dem Beschwerdegegner ist keine Parteientschädigung auszurichten, da ihm im bundesgerichtlichen Verfahren keine Kosten entstanden sind.
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Verfahren 6B_957/2016 und 6B_1022/2016 werden vereinigt.
2.
Die Beschwerden werden abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
3.
Dem Beschwerdeführer im Verfahren 6B_957/2016 werden Gerichtskosten von Fr. 2'000.-- auferlegt.
4.
Im Verfahren 6B_1022/2016 werden keine Gerichtskosten erhoben.
5.
Dieses Urteil wird den Parteien, B._, C._ und dem Obergericht des Kantons Zürich, II. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 22. März 2017
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Denys
Die Gerichtsschreiberin: Schär