В анализе сложности алгоритмов оператор += это одна операция или две?
Это одна операция, посчитано правильно. При подсчете числа операций (FLOPS), во внимание принимают только арифметические операции.

При выводе O-оценки алгоритма (это другое), изучают вид функции, которая выражает зависимость между параметрами алгоритма (например, числом сортируемых элементов для сортировки) и потребляемыми ресурсами (количеством итераций цикла, требуемым размером массива для промежуточных данных и т.п.)
Ну смотрите... - в ячейке по адресу №000001 хранится число 1. 
Вы эту ячейку увеличили на 1 - теперь в ячейке хранится 2

Сколько операций вы проделали?