¿Cómo se llama este tipo de combinación con repetición?

Estoy intentando hacer un programa en C# donde me calcule unas operaciones dadas por unos números ingresados (este primero ya esta claro) pero tengo que encontrar todas las combinaciones de operadores que se le puede realizar a los 4 número separados; las operaciones validas son suma, resta, multiplicación y división pero como son 4 número solo se pueden iterar 3 de ellos entre cada número disponible pero la combinación de estas operaciones también estarían repitiéndose por operación, es decir, si tomamos los número [1, 2, 3, 4] como ejemplo, entonces la primera operación independientemente de su combinación entre la serie de números anterior dichos como los operadores sería [+, +, +] para lo cual, la primera operación sería "1 + 2 + 3 + 4" y si iteramos el siguiente operador quedaría "1 + 2 + 3 - 4" y así sucesivamente, pero lo que conlleva aquí es que son cuatro operadores de los tres que solo se utilizarán con repetición por cada operación, entonces ¿cómo se puede interpretar esta combinación o permutación con repetición?

Intentando hacer esto, lo hice manualmente y me salieron 64 pero no sé si sean todos las combinaciones posibles y eso que además tengo que crear un algoritmo donde me combine cada conjunto de operadores con cada número combinado que por lo que veo son 1536 y eso que además debo también agrupar mediante paréntesis las operaciones resultantes, más claro, también debo de agruparlos con las combinaciones posibles (que me salieron 10), así que alguien me puede decir que tipo de combinación o de permutación es a la que me refiero aquí.