D>Кто сможет улучшить алгоритм по "времени подготовки" и количеству шагов? Или доказать его оптимальность?

Скорее опровергнуть.

D>Все шаги полностью:
Ошибка в переходе

@N/2-3d; @N/2-d ; @N
 0     ; @N/2+2d;  N/2+3d

Должно получиться

@N/2-3d; @N/2-d ; @N
 0     ;  2d    ;  N/2+3d