C言語でポインタを使用して配列に要素を挿入するプログラムの作成方法

問題

実行時にユーザーが入力した要素を配列に挿入し、挿入後の結果を画面に表示するCプログラムを作成しましょう。ただし、指定された挿入位置が配列のサイズよりも大きい場合は、「Invalid Input(無効な入力)」と表示する必要があります。

解決策

配列とは、同じ種類の複数の要素を一つの名前でまとめて管理するためのデータ構造です。

配列に対して実行できる主な操作は以下の通りです。

• 挿入(Insert)
• 削除(Delete)
• 検索(Search)

アルゴリズム

ポインタを使用して配列に要素を挿入する際のアルゴリズムは、以下の手順に従います。

ステップ1: 要素数を宣言し、読み込みます。

ステップ2: 実行時に配列のサイズを宣言し、読み込みます。

ステップ3: 配列の各要素を入力します。

ステップ4: ポインタ変数を宣言します。

ステップ5: malloc関数などを使って、実行時にメモリを動的に確保します。

ステップ6: 新しい要素を挿入する位置を入力します。

ステップ7: その位置に新しい要素を挿入し、それ以降の右側の要素をすべて1つずつ後ろへシフトします。

実行例

配列のサイズ: 5

配列の要素は以下の通りです。

1 2 3 4 5

挿入する新しい要素: 9

挿入位置: 4

この場合の出力は以下のようになります。

After insertion the array elements are:
1 2 3 9 4 5

Cプログラム

以下は、ポインタを使用して配列に要素を挿入するCプログラムの例です。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void insert(int n1, int *a, int len, int ele){
    int i;
    printf("Array elements after insertion is:\n");
    for(i=0;i<len-1;i++){
        printf("%d\n",*(a+i));
    }
    printf("%d\n",ele);
    for(i=len-1;i<n1;i++){
        printf("%d\n",*(a+i));
    }
}
int main(){
    int *a,n1,i,len,ele;
    printf("enter size of array elements:");
    scanf("%d",&n1);
    a=(int*)malloc(n1*sizeof(int));
    printf("enter the elements:\n");
    for(i=0;i<n1;i++){
        scanf("%d",a+i);
    }
    printf("enter the position where the element need to be insert:\n");
    scanf("%d",&len);
    if(len<=n1){
        printf("enter the new element that to be inserted:");
        scanf("%d",&ele);
        insert(n1,a,len,ele);
    } else {
        printf("Invalid Input");
    }
    return 0;
}

出力結果

上記のプログラムを実行すると、以下のような出力が得られます。

enter size of array elements:5
enter the elements:
1
3
5
7
2
enter the position where the element need to be insert:
5
enter the new element that to be inserted:9
Array elements after insertion are:
1
3
5
7
9
2