Вы можете сделать это определенно с итерацией.

Вот одно решение, которое вычисляет, сколько массивов мы должны создать, а затем строит их, используя математические вычисления, чтобы вычислить, какой элемент из исходного массива должен находиться в каком месте:

public static void combinations(int n, int[] arr, List<int[]> list) {
    // Calculate the number of arrays we should create
    int numArrays = (int)Math.pow(arr.length, n);
    // Create each array
    for(int i = 0; i < numArrays; i++) {
        int[] current = new int[n];
        // Calculate the correct item for each position in the array
        for(int j = 0; j < n; j++) {
            // This is the period with which this position changes, i.e.
            // a period of 5 means the value changes every 5th array
            int period = (int) Math.pow(arr.length, n - j - 1);
            // Get the correct item and set it
            int index = i / period % arr.length;
            current[j] = arr[index];
        }
        list.add(current);
    }
}

Обновить:

Вот оптимизированная версия, которая значительно сокращает количество обращений к Math.pow

public static void combinations(int n, int[] arr, List<int[]> list) {
    // Calculate the number of arrays we should create
    int numArrays = (int)Math.pow(arr.length, n);
    // Create each array
    for(int i = 0; i < numArrays; i++) {
        list.add(new int[n]);
    }
    // Fill up the arrays
    for(int j = 0; j < n; j++) {
        // This is the period with which this position changes, i.e.
        // a period of 5 means the value changes every 5th array
        int period = (int) Math.pow(arr.length, n - j - 1);
        for(int i = 0; i < numArrays; i++) {
            int[] current = list.get(i);
            // Get the correct item and set it
            int index = i / period % arr.length;
            current[j] = arr[index];
        }
    }
}

Если я правильно понял вашу проблему, эта статья, кажется, указывает на то, что вы пытаетесь сделать.

Цитировать из статьи:

Способ 1 (исправить элементы и повторить)

Мы создаем временный массив «data []», который хранит все выходные данные один за другим. Идея состоит в том, чтобы начать с первого индекса (index = 0) в data [], один за другим исправить элементы в этом индексе и повторить оставшиеся индексы. Пусть входной массив равен {1, 2, 3, 4, 5} и r равен 3. Сначала мы фиксируем 1 в индексе 0 в data [], затем возвращаемся к оставшимся индексам, затем фиксируем 2 в индексе 0 и повторяем. Наконец, мы исправляем 3 и возвращаемся к остальным индексам. Когда число элементов в data [] становится равным r (размер комбинации), мы печатаем data [].

Способ 2 (включить и исключить каждый элемент)

Как и в предыдущем методе, мы создаем временный массив данных []. Идея здесь аналогична проблеме суммы подмножеств. Мы по очереди рассматриваем каждый элемент входного массива и повторяем для двух случаев:

1. Элемент включен в текущую комбинацию (мы помещаем элемент в data [] и увеличиваем следующий доступный индекс в data [])
2. Элемент исключен в текущей комбинации (мы не ставим элемент и не меняем индекс)

Когда число элементов в data [] становится равным r (размер комбинации), мы печатаем его.