Cómo validar en Mongoose un arreglo y al mismo tiempo sus elementos

Puede usar un validador personalizado para hacer esto. Simplemente verifique que la matriz en sí no esté vacía:

var mongoose = require('mongoose'),
    Schema = mongoose.Schema;

mongoose.connect('mongodb://localhost/test');

var bookSchema = new Schema({

  1: { type: String, required: true },
  2: String,
  3: String,
  c: String,
  p: String,
  r: String
});

var dictSchema = new Schema({
  books: [bookSchema]
});

dictSchema.path('books').validate(function(value) {
  return value.length;
},"'books' cannot be an empty array");

var Dictionary = mongoose.model( 'Dictionary', dictSchema );


var dict = new Dictionary({ "books": [] });


dict.save(function(err,doc) {
  if (err) throw err;

  console.log(doc);

});

Lo que generará un error cuando no haya contenido en la matriz y, de lo contrario, pasará por alto la validación de las reglas proporcionadas para los campos de la matriz.