>> assert сработает или нет?
> Этот assert имеет квантовую природу, он сработает и не сработает. Доступ к
> указателю переданному в realloc -- это UB. Соответственно, программа с таким
> assert'ом может сплясать польку или взорвать Солнце, и это будет поведение
> допустимое стандартом языка.

Добавим педантизму:

Possible undefined behavior ranges from ignoring the situation completely with unpredictable
results, to behaving during translation or
program execution in a documented manner characteristic of the environment
(with or without the issuance of a diagnostic message), to terminating a translation or execution (with the issuance of a diagnostic message).

Является ли размер ячейки памяти документированной характеристикой среды? Являются ли исходники той самой среды документацией? Можно ли реализовать кучу, которая выделяет области с гранулярностью 1 байт? Какие при этом окажутся накладные расходы на заголовки блоков для упомянутых аллокаций?

Если над вопросами слегка призадуматься, может так оказаться, что assert в худшем случае сработает каждую шестнадцатую итерацию. Проще говоря, не так страшна "постоянная реаллокация", как ею пугают.