수의 왕국(Numeracija) 은 자기 나라 수들의 품질을 매우 자랑스러워하여, 주민이 어떤 수를 한 번 바꿀 때마다 세금을 걷는다. 그런데도 이 왕국의 주민들은 수를 변형하는 것을 무척 좋아한다.
하나조(Vienetukai) 라는 친구들 모임은 언제나 수 1 에서 시작해 수를 변형하기를 즐긴다. 이들은 넉넉하지 못하기 때문에, 가장 마지막(가장 낮은 자리) 숫자에만 작용하는 가장 저렴한 변형만 사용한다.
- 수의 마지막 숫자에 1 을 더한다 — 금화 1 개;
- 수의 마지막 숫자를 2 부터 9 까지의 정수 중 하나로 곱한다 — 금화 2 개.
변형은 언제나 마지막 한 자리 숫자에만 작용하며, 그 결과가 그 자리를 대신한다(곱셈 결과가 두 자리이면 수는 그만큼 길어진다). 예를 들어 7 의 마지막 숫자에 3 을 곱하면 7 은 21 이 되고, 25 의 마지막 숫자 5 에 3 을 곱하면 5 가 15 로 바뀌어 215 가 된다.
예를 들어 이 연산들을 사용하면 1 에서 다음과 같은 변형 순서로 2121 을 얻을 수 있다.
- 1 에 7 을 곱해 7 을 얻는다.
- 7 에 3 을 곱해 21 을 얻는다.
- 마지막 숫자에 1 을 더해 22 를 얻는다.
- 마지막 숫자에 5 를 곱해 210 을 얻는다.
- 마지막 숫자에 1 을 더해 211 을 얻는다.
- 마지막 숫자에 3 을 곱해 213 을 얻는다.
- 마지막 숫자에 7 을 곱해 2121 을 얻는다.
이 변형의 비용은 금화 12 개이며, 다음과 같이 도식으로 나타낼 수 있다.
11×7⟹277×3⟹2211+1⟹1222×5⟹22100+1⟹12111×3⟹22133×7⟹22121
2121 은 더 저렴하게, 금화 9 개만으로도 얻을 수 있다.
11×5⟹255×5⟹2255×3⟹22155×4⟹221200+1⟹12121
하나조 가 돈을 아낄 수 있도록 도와주자. 주어진 수 A 를 위 변형들만으로 1 에서 얻는 데 드는 최소 비용을 구하여라.