В случае, когда тебе необходимо расширять массив можно например воспользоваться функцией realloc().
Будет наподобие такого:
Вместо int ставишь тот тип данных, с которым работаешь. plus_one_element будет выделять плюс одну ячейку памяти под число на каждом шаге цикла for. Затем в arr[plus_one_element - 1] записываешь нужное значение. Минус один делаем, так как массив инициализируется с нуля. Почитай про динамические массивы и realloc.
for (int plus_one_element = 1; plus_one_element < 10001; plus_one_element++)
arr = (int*)realloc(arr, plus_one_element*sizeof(int))
std::cin << arr[plus_one_element - 1];