総当たりでやるのは、全然論理的じゃないと思うんだが。

1〜10で、四則演算二回だとすると、終わりの一回はかなり限定的になるだろ?
たとえば、+ の場合。x + {1...10} = 10 でいえば、10種類な訳。
そう考えると、一回目の演算で {0...9} になるのを探せばいいってことになる。

そう考えると、だいぶ楽じゃね?