vector vs valarray

Упомянутые классы используются для разных задач.

std::vector для хранения последовательности любых однотипных элементов и обеспечения возможности изменения размера:

Vectors are sequence containers representing arrays that can change in size.

std::valarray для хранения массива значений и выполнения математических операций над ними.

A valarray object is designed to hold an array of values, and easily perform mathematical operations on them.

Выполняемые операции над объектами valarray могут быть оптимизированы в конкретных реализациях, например, для обеспечения параллельных вычислений.

Т.о. если ваша задача - обработка чисел, то смысл использовать std::valarray есть. Если же нужно иметь контейнер объектов, не являющихся по сути математическими значениями, то использовать std::vector (или любой другой подходящий контейнер).