ある整数nnnに操作を行って生まれる整数はn+dn+dn+dとn×rn \times rn×rの高々222つです. よって,111以上yyy以下の各整数を頂点とみなし, 1≤n≤y1 \leq n \leq y1≤n≤yに対してnnnからn+dn+dn+dとnnnからn×rn \times rn×rに有向辺を張ったグラフを考え, 111からyyyまでの最短距離を計算すればよいです. これは,幅優先探索を用いて実装することができます.
また,このグラフは各頂点から高々222本の有向辺しか張られていないことから, 全体でも高々2y2y2y本の有向辺しかありません. よってこれを陽にもってDijkstra法によっても計算することができます.