это поиск вглубину получается, в функцию передаёшь n, возвращаешь список операций, или ничего. В функции вызываешь функцию 3 раза для трёх параметров, возвращаешь самый короткий не пустой список, из которых они вернули(дописываешь к нему операцию, которая сделала параметр функции с самым коротким результатом). Если операция сделала из n 1, то возвращаешь список из одной этой операции, если вышло не-целое число, то возвращаешь пустоту.
как-то так