res2001

Для реализации требуемого функционала можно вообще не использовать никаких библиотек - все обеспечивает ОС API (для никсов GUI - не входит в API, предоставляемое ядром, но это не играет роли).
Максимально маленький размер exe и потребляемой памяти можно получить на С/С++. Си чуть более компактен и быстр.
Писать на голом ОС API достаточно долго и трудоемко, и код будет максимально далек от кросс-платформенности (хотя в вопросе про это речь не идет). Но это будет очень хороший опыт и это достаточно интересно на небольших проектах.
Поэтому, если все же есть какие-то сроки, то следует использовать библиотеки, ускоряющие разработку. Конечно, библиотеки - это прослойка между ОС API и приложением и это увеличивает и объем исполняемого файла и объем потребляемой памяти. Но тут всегда нужно принимать какой-то компромис.
Для GUI под винду можно использовать WTL - это компактная ООП надстройка над виндовым GUI, разработана микрософт предоставляется в исходниках (по крайней мере когда я последний раз имел с ней дело). WTL - это по любому С++. Хватает и других библиотек для GUI.

На счет IDE - можно использовать любую - это не влияет на количество потребляемой приложением памяти.

Я тут не говорю про ассемблер, потому что нет смысла погружаться на этот уровень без очень веских причин. Использование ассемблера еще более увеличит время разработки.

1.Выделить новый массив размером большим на 1 элемент чем прежний;
2.скопировать в начало старый массив;
3.удалить старый массив;
4.последнему элементу присвоить указатель на новую строку,
Первые 3 пункта выполняет realloc().

Если операция добавления нового элемента в массив регулярная, то стоит над этим поработать дополнительно. Обычно в таких случаях выделяют не на 1 элемент больше, а например в 2 раза больше. Отсюда возникают дополнительные потребности в хранении количества занятых элементов, количества всех элементов и т.п.
Операция динамического выделения памяти - достаточно затратная, поэтому стоит свести ее к минимуму.

Внутреннее устройство Виндоуз Русиновича.
Никакая книга не сможет вместить описание всего API. Так что документация на сайте микрософта по любому нужна.

Посмотрите на код ниже:

char a[5];
int b = 0;
a[5] = 'a';

И ответьте на вопрос:
1.Куда произойдет запись в последней строке?
2.Программист действительно хотел именно этого?
Учитывая, что память под стеком уже выделена ОС, то никакой ошибки при этом не происходит. Ошибка проявится где-то дальше по ходу выполнения программы, где будет использовано значение переменной b или производных от нее. Отловить подобные ошибки бывает достаточно трудно, т.к. причина ошибки и место проявления ошибки может быть сильно разнесено по коду.

С динамической памятью все примерно то же самое, за исключением того, что теоретически выделяется только запрошенное количество памяти, поэтому выход за пределы сразу же вызовет аппаратное исключение.
Но практически это обычно не так, т.к. обычно ОС выделяет память минимум в 4Кб (размер страницы памяти), а дальше выделенная память поступает в распоряжение менеджера памяти (malloc/free). Поэтому будет ошибка или нет зависит от реализации менеджера памяти, от количества выделяемойпамяти и т.п.
Если не произойдет исключения, то возможно повредятся (перезапишутся) данные менеджера памяти и дальнейшие операции с памятью будут не правильными. К чему это может в итоге привести - трудно предугадать, но ясно, что ни к чему хорошему.
Так же возможно, что никакие данные не повредятся, это вероятно еще хуже - вы думаете что программа работает нормально, но в дальнейшем вносите изменения в код и все разваливается хотя вроде бы изменения корректные. Убираете изменения - все опять хорошо. Вы думаете, что проблема в изменениях, а на самом деле нет.

Для поиска подобных ошибок обычно используют инструменты типа valgrind memcheck

Можно брать и на 1000 мб.
В общих чертах процедура описана верно.
Я бы сделал загрузочную флэшку например из этого набора.
Там в комплекте уже весь нужный софт есть даже в нескольких вариантах. Можете использовать например Acronis Disk Director.

Читал, что PostgreSQL нынче то же умеет хранить данные по колонкам, как clickhouse.

А что в плюсах уже стандартный std::sort перестал работать?
Зачем вы пишете собственную сортировку пузырьком? Лучше чем в std вряд ли получится.
Но учитывая, что

Размер файла может быть достаточно большим для загрузки всех данных в память одновременно

Нужно файл делить на несколько частей, помещающихся в память, каждую часть сортировать отдельно тем же std:sort, результаты сохранять в промежуточный файл. Затем результаты объединять с помощью сортировки слиянием.

IDE: MSVS, VS Code, qtcreator.
Я лично предпочитаю qtcreator, но там вам нужно будет еще как минимум cmake изучить, чтоб можно было проект компилировать из него, так что лучше MSVS на первых порах (или возможно VS Code).

Из минусов микрософтовского компилятора - он не поддерживает ни один стандарт Си полностью. Т.е. ANSI С и то что микрософт посчитал нужным поддержать для себя любимых. На первых порах это будет не важно, но дальше захочется большего. Так что, возможно, для обучения лучше использовать mingw (msys2+mingw) и к нему прикрутить VS Code.

Книга: Дейтелов "Как программировать на С"
В книге по Си только 50%, дальше начинаются плюсы, что наверное и не плохо. Сам по себе Си - язык очень компактный и легкий.

Кроме драйверов и ядра линукса Си востребован там где нужно максимальное быстродействие и/или минимальное использование памяти.

Например я не хочу что бы при подключении к телеку ноут при закрытии крышки уходил в сон. Схему создал но включать ее приходится в ручную и отключать тоже.

Я настраивал так - если питание от сети, то на закрытие крышки не реагировать. В этом случае схему менять не приходится - 1 раз активировал и все.

Для смены схемы электропитания смотрите powercfg /?
Создаете нужную схему и делаете батник с запуском powercfg. Батник можно вставить в шедулер (если там есть подходящее событие) или запускать руками.

То как вы используете массив называется VLA (Variable Length Array). Появилось только в стандарте С99. В С++ его нет в принципе.
Чтоб использовать VLA нужно компилятору явно задать используемый стандарт. Для gcc: -std=c99 или -std=c11. C11 - стандарт 2011 года.
Если вы используете компилятор от микрософт (в составе MSVS например), то могу вас опечалить - микрософт никогда не стремилась поддерживать стандарты Си. Поддержки VLA там нет и вряд ли будет в ближайшее время.

Но вообще не рекомендуется использовать VLA без четкого понимания что это, как работает и к каким последствиям может привести. Например, в свое время в ядре линукс была целая компания по выкорчевыванию кода с VLA. Так что лучше воспользуйтесь динамическими массивами или статическими с константными размерностями.

Видимо используете микрософтовские стандартные варианты ВПН?
У микрософта есть такая штука CMAK помогает созадавать установщики ВПН соединения.
Так же создать ВПН соединение можно с помощью powershell скрипта используя апплет Add-VpnConnection.
Тут и тут пишут, что можно и просто в cmd (т.е. батником) создавать соединения.
Подключить ВПН соединение с помощью rasdial, запустить RDP - mstsc.

Если использовать openvpn, то можно уйти от паролей и сделать ВПН на ключах. Распространять уже преднастроенную сборку openvpn. Клиентские ключи можно регулярно банить и генерить новые. Новые выкладывать на сайте.
Логин/пароль на винду лучше не прописывать в скрипте а публиковать на сайте и так же регулярно менять - пусть пользователь вводит их ручками. На всякий случай - сохранить логин/пароль для RDP соединения можно с помощью утилиты cmdkey.

Вы же сами уже ответили:

В случае с left join, конечно, придется дописывать лишнее в sql запрос, зато одним запросом сразу вытащим все данные.

join быстрее

Потренируйтесь тут или тут.
Можно просто инвертировать старший бит.