C言語でmalloc()を使い配列を動的に確保し、全要素の合計を計算・表示するプログラム

問題概要

整数 n が標準入力から与えられるとします。このとき、サイズ n の配列を動的に確保し、続いて n 個の数値を1つずつ読み込んで、その合計を求めて出力します。

配列を動的に確保するには、stdlib.h ヘッダーに含まれる malloc() 関数または calloc() 関数を使用します。これにより、コンパイル時にサイズが不明な場合でも、実行時に必要な大きさの配列を用意できます。

例えば、入力が n = 6 で配列の要素が「9, 8, 7, 2, 4, 3」の場合、9 + 8 + 7 + 2 + 4 + 3 = 33 となるため、出力は 33 になります。

解法のアプローチ

• 合計値を格納する変数 sum を 0 で初期化します。
• 最初に入力を受け取り、n に格納します。
• malloc() を使ってサイズ n の int 型配列を動的に確保し、ポインタ arr に代入します。
• i を 0 から n 未満まで1ずつ増やしながらループし、各入力値を arr[i] に読み込みます。
• 再び i を 0 から n 未満まで回すループで、sum += arr[i] として全要素を加算します。
• 最後に sum を出力します。

実装例(C言語)

以下のコードで実際の動作を確認できます。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(){
    int *arr;
    int n;
    int sum = 0;

    /* 要素数 n を入力 */
    scanf("%d", &n);

    /* サイズ n の int 型配列を動的に確保 */
    arr = (int*) malloc(n * sizeof(int));

    /* n 個の要素を1つずつ入力 */
    for(int i = 0; i < n; i++){
        scanf("%d", (arr + i));
    }

    /* 全要素の合計を計算 */
    for(int i = 0; i < n; i++){
        sum += arr[i];
    }

    /* 結果を出力 */
    printf("%d", sum);

    free(arr); /* 確保したメモリを解放 */
}

入力例

6
9
8
7
2
4
3

出力例

33

ポイント解説

(int*) malloc(n * sizeof(int)) は、「int型1個分のバイト数 × n個」だけヒープ領域からメモリを確保し、その先頭アドレスを int 型ポインタとして返します。確保された領域は通常の配列と同じように arr[i] でアクセスでき、ポインタ演算 (arr + i) を使ってアドレスを指定して入力することも可能です。

また、動的確保したメモリは使い終わったら free() で解放するのが安全なプログラミングの作法です。メモリリークを防ぎ、長時間動作するプログラムでも安定性を保てます。