如何创建字符串的所有元音组合并将每个组合添加到ArrayList

创建字符串的所有元音组合并将每个组合添加到ArrayList可以通过回溯算法来实现。下面是一个示例的Java代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class VowelCombinations {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "aeiou";
        List<String> combinations = generateVowelCombinations(str);
        System.out.println(combinations);
    }

    public static List<String> generateVowelCombinations(String str) {
        List<String> combinations = new ArrayList<>();
        backtrack(combinations, str, new StringBuilder(), 0);
        return combinations;
    }

    private static void backtrack(List<String> combinations, String str, StringBuilder sb, int index) {
        if (index == str.length()) {
            combinations.add(sb.toString());
            return;
        }

        char c = str.charAt(index);
        if (isVowel(c)) {
            sb.append(c);
            backtrack(combinations, str, sb, index + 1);
            sb.deleteCharAt(sb.length() - 1);
        }
        backtrack(combinations, str, sb, index + 1);
    }

    private static boolean isVowel(char c) {
        return c == 'a' || c == 'e' || c == 'i' || c == 'o' || c == 'u';
    }
}

这段代码中，我们首先定义了一个generateVowelCombinations方法来生成所有元音组合。在该方法中，我们创建了一个空的ArrayList用于存储组合结果，并调用backtrack方法进行回溯。

backtrack方法是核心的回溯函数。它接收当前的组合结果sb、原始字符串str、当前处理的索引index作为参数。如果当前索引等于字符串长度，说明已经生成了一个完整的组合，将其添加到结果列表中。

在每一步回溯中，我们检查当前字符是否为元音。如果是元音，将其添加到组合结果sb中，并递归调用backtrack方法处理下一个索引。完成递归后，需要将添加的元音字符从组合结果中删除，以便进行下一次回溯。

最后，我们在main方法中调用generateVowelCombinations方法，并打印结果列表。

这个算法的时间复杂度是O(2^n)，其中n是字符串的长度。每个字符都有两种选择：选择加入组合或不选择加入组合。因此，总共有2^n种组合。