はじめに

本記事では、C言語でAtCoderに臨む場合の入出力処理の方法についてまとめます。
「C言語やったことないよ〜ぴえん」という方にもわかるように説明している（つもりな）ので、
ご安心ください。

目次

入力編
整数 1 個の入力
整数 2 個の入力
整数 n 個の入力
文字 c の入力
文字列 s の入力
演習編
- 第 1 問: Welcome to AtCoder (100点)
- 第 2 問: Shift only (200点)

入力編

整数 1 個の入力

入力

整数　$n$

one_integer.c

#include <stdio.h>
int main(void) {
    int n;
    scanf("%d", &n);
    printf("%d\n", n + 5);
    // このコードは入力された整数に5を足して出力するコードです。
    // 標準入力から2,147,483,647を入力してコードを実行し、出力を予想してみましょう。
    return 0;
}

{変数の型} {変数名} の形で宣言します。
int型は $-2,147,483,648 \le n \le 2,147,483,647$ を満たす整数です。
int型を代入する時はscanf("%d", &{変数名})と書き、この%dをフォーマット演算子と呼びます。
&には変数の場所を示す意味があり、これがないと正しく動作しません（私もしばしば書き忘れていました）。
"\n" というのは改行の指示です。

整数 2 個の入力

入力
整数　$　a　b$

two_integer.c

#include <stdio.h>
int main(void) {
    int a, b;
    scanf("%d%d", &a, &b);
    printf("%d%d%d\n", a, b, a * b);
    // フォーマット演算子の間に何かを入力して、どんな出力をするか調べてみましょう。
}

{変数の型} {変数名1}, {変数名2} の形で宣言します。
2つの変数に代入する時には、scanf("%d%d", &{変数名1}, &{変数名2})と書きます。
&がないと動きません。私のことは忘れても、&だけは忘れないでください。

整数 n 個の入力

入力例
配列の長さ　${n}$
配列の要素　${A_0}　{A_1}　{…}　{A_{n-1}}$

n_integer.c

#include <stdio.h>
int main(void) {
    int n;
    scanf("%d", &n);

    int A[n];
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        scanf("%d", &A[i]);
        // A[i]にひとつずつ代入する, 配列の要素でも&は変わらず
    }
    printf("%d %d\n", A[1], A[0]); 
    return 0;
}

同じ型の値を複数扱う時に使うのが、配列と呼ばれるデータ構造です。
宣言時は {変数の型名} {配列名}[{配列の長さ}] と書きます。
「配列の何番目か」は [0] から始まり、 [{配列の長さ} - 1] までを指定することができます。
A[0] から A[n - 1] まで任意の値を代入できるように for 文を使って代入します。

文字の入力

入力例
文字　$c$
$c$ は文字（'a'や'9'）

one_character.c

#include <stdio.h>
int main(void) {
    char c;
    scanf("%c", &c);
    printf("%c\n", c);
    return 0;
}

C言語では、文字の型名としてcharを用います。
整数の時と同様に、{変数の型} {変数名} の形で宣言します。
char型を代入する時はscanf("%c", &{変数名})と書きます。
またも&がないと正しく動作しません。

文字列の入力

入力例
文字列　$s$
文字列の長さは4（"They"、"l0ve"、"d0lp"、"2023" など）

one_string.c

#include <stdio.h>
int main(void) {
    char s[5];
    // 文字列の長さ　4　+　ヌル文字'\0'のぶん 1
    scanf("%s", s);
    printf("%s\n", s);
    return 0;
}

文字列は、文字の配列として読み込むので、変数型としてcharを用います。
char {変数名}[{文字列の長さ + 1}] の形で宣言します（文字列の末尾には、文字列の終端を示すヌル文字'\0'が自動的に付加されるため）。
文字列を読み込むときのフォーマット演算子は%sです。
scanf("%s", s)と書き、&を使いません。
&を使わない理由については、C言語のポインタが深く関わってきます。解説記事を書く予定なのでご期待ください。待ちきれない方は「C言語　ポインタ」でググるとよい結果を得られると思います。

演習編

出典：

第 1 問: Welcome to AtCoder (100点)　

【問題概要】
整数 $a, b, c$ と文字列 $s$ が与えられます。$ a + b + c $ と $ s $ を並べて出力してください。

【入力】
$a$
$b　c$
$s$

【制約】
$ 1 \le a, b, c \le 1,000 $
$ 1 \le |\ s \ | \le 100 $

【キーワード】

四則演算
出力

【解法】
入力を受け取って、 $ a + b + c $ を計算し、 $ s $ と並べて出力します。

【実装例】

practice_A.c

#include <stdio.h>
int main(void) {
    int a;
    scanf("%d", &a);

    int b, c;
    scanf("%d%d", &b, &c);

    char s[101];
    scanf("%s", s);

    printf("%d %s\n", a + b + c, s);

    return 0;
}

【コメント】
入力を受け取り、問題文通りに実装しましょう。

第 2 問: Shift only (200点)

【問題概要】
整数 $ N　$ と整数列 $ A $ が与えられます。 $ A $ の項がすべて偶数であるとき、全ての項を、2で割ったものに置き換える操作を行うことができます。操作は最大で何回行えますか。

【入力】
$N$
${A_0}　{A_1}　{…}　{A_{N-1}}$

【制約】
$ 1 \le N \le 200 $
$ 1 \le A_i \le10^9 $

【実装例】

ABC081_B.c

#include <stdio.h>
int main(void) {
    int N, A[200], cnt, flag;
    scanf("%d", &N);
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        scanf("%d", &A[i]);
    }
    cnt = 0;
    flag = 0;
    for (int i = 0; i < 30; i++) {
        for (int j = 0; j < N; j++) {
            if (A[j] % 2 == 0) {
                A[j] /= 2;
            } else {
                flag = 1;
            }
        }
        if (flag) break;
        cnt++;
    }
    printf("%d\n", cnt);
    return 0;
}

【コメント】

操作を行った回数 cnt と、$ A $に含まれる数字が奇数かどうか確かめるフラグflag を $ 0 $ で初期化します。制約より、$ A_i\le 10^9< 2^{30} $ であることは自明なので、forループは $ 30 $ 回にします（$ 2 $ で高々 $ 30 $ 回も割れば操作を行えなくなるため）。ループの中で、flag が真（= 1）になったらループを終了します。

まとめ

本記事が「AtCoder を始めてみよう」という方の役に立つことができれば、とても嬉しい気持ちです。
読んでいただきありがとうございました。
質問・指摘・修正等ありましたら @_dolp_ までよろしくお願いいたします。