Mrrl

Сразу можно сказать, что число столбцов в таблице - L=M*(N-1)/2+1, число строк - K=M*L/N. Оба этих числа должны быть целыми.
В частном случае, когда N=q+1, M=2*(q+1), где q - простое число или степень простого, матрицу построить можно, в ней каждая строка будет встречаться дважды, а верхняя (и нижняя) половинка матрицы будет матрицей инцидентности конечной проективной плоскости. В остальных случаях - боюсь, что нужна эвристика, или вообще полный перебор. Всё-таки, это получается задача о покрытии - надо покрыть удвоенный набор рёбер полного графа с L вершинами непересекающимися графами с N вершинами. Свойство "в каждом столбце M ячеек" выполнится автоматически.

Вынести дублирующиеся тела циклов в отдельные функции. Циклов останется столько же, но они станут короче. Потом можно будет смотреть, что ещё можно исправить.

Есть программа xsd.exe, которая генерирует C# классы из xsd-файла. Можно запускать её перед сборкой проекта - всё сделает. Правда, как поступить с двумя схемами, не очень понятно (читать одной, а если выдала ошибку - то другой?)

Пишу общий метод (возможно, со слегка другим набором параметров), который вызываю из каждой из перегрузок. Впрочем, чаще удаётся обойтись вызовом второго метода из первого.

Попробуйте так:

static bool IsAction(Delegate x){
    return x.Method.ReturnType==typeof(void);
  }

Правда, я не все возможные делегаты проверял.

((a*257)>>s)&255.
Будет работать быстрее, почему-то логические операции на C# очень дорогие по сравнению с умножением.

Посмотрите здесь: habrahabr.ru/post/253105
Может быть, получится то, что надо.

Каждому классу присвоить id (целое число), и написать для этого класса функции записи в бинарный поток и чтения из него. Записывать непосредственно значения полей.
Если потребуется прямой доступ к объектам, то при создании файла отвести в начале место для ссылок на положение каждого элемента массива в файле, потом, по мере создания файла накапливать эти ссылки. В конце записать. Если прямого доступа не нужно - писать и потом читать все объекты подряд.
Если структура классов будет меняться, и иногда потребуется читать старые файлы, надо предусмотреть номер версии, чтобы десериализатор класса мог его учитывать. Читать новый файл старой программой при этом не получится.
Если есть информация о диапазонах значений полей, можно записывать меньше байтов, чем размер типа (например, для целых - два или три байта). Для массивов можно предусмотреть упаковки какими-нибудь разностными схемами.

Я использую лямбда-выражения в двух случаях:
- когда это действительно "выражение", т.е. всё вычисление укладывается в одну формулу;
- когда для вычислений нужно использовать значения переменных текущего метода.
При этом я помню, что "под ковром" компилятор создаст для каждого контекста с лямбда-выражением отдельный класс, и захваченные переменные будут полями этого класса (а само лямбда-выражение - его методом). Причём они будут использоваться, как поля, не только для кода, вычисляющего это выражение, но и для всей работы с этими переменными. Так что, если в конкретном месте приходится думать об эффективности, то надо всё взвесить.