unordered_multimap的insert问题

    在做一个编程练习的时候用到unordered_multimap关联容器，之所以想用unordered_multimap，是因为想要达到一种效果：首先要满足重复的关键字，其次要无序。在这两个条件的作用下，我想逐次插入多个元素，而且有重复元素。比如说，我新建一个空的unordered_multimap容器，然后我多次调用其insert（）成员函数，插入多个元素，如下：

my_un_mul_map.insert({ 5, 2 });  my_un_mul_map.insert({ 4, 2 });  my_un_mul_map.insert({ 3, 2 });  my_un_mul_map.insert({ 1, 2 });  my_un_mul_map.insert({ 2, 2 });

    按照我的想法，现在my_un_mul_map中的元素顺序应该是：（1,2）、（5,2）、（4,2）、（3,2）、（1,2）（2,2）</span></strong>，因为是my_un_mul_map无序的，且可以允许重复关键字，所以每次insert操作都是直接插入到my_un_mul_map容器的末尾，而不用根据关键字的顺序进行排序，也就是说我的理解是unordered_multimap容器的insert操作跟vector容器的push_back操作时类似的，但是，上述理解是错误的。

    上述插入完成之后，my_un_mul_map中的正确元素顺序（在VS2013中运行结果如下图）是：（1,2）、（1,2）、（5,2）、（4,2）、（3,2）、（2,2），也就是说尽管unordered_multimap能保证关键字无序，但是它还是把具有相同关键字的元素放在了一起。怎么说呢？这一点事实又打破了unordered_multimap容器的无序规则。这是为什么呢？究其原因，是因为无序关联容器中（包括unordered_multimap、unordered_multiset、unordered_map、unordered_set）其底层实现完全可以理解为一个Hash表，简单理解为是一个Hash数组（不知道这么理解对不对，但感觉是这个意思，也是最容易理解的），然后Hash数组中每个元素是一个“桶”，所谓“桶”，可以理解为其每个元素又是一个数组，而且每个桶里面保存的是具有相同关键字的元素，所以经过上述插入操作之后，my_un_mul_map中才出现了那样的元素顺序，因为尽管第二个（1、2）元素是最后插入到my_un_mul_map容器中的，但是结果Hash函数运算后，其插入到了原来已经存在的一个桶中了，所以就与最先插入的（1,2）元素放在了一起。

    针对上述测试与解释，然后去翻C++ Primer，在P395（第五版）找到了无序关联容器的介绍：无序关联容器在存储上组织为一组桶，每个桶保存零个或多个元素。无序容器使用一个哈希函数将元素映射到桶。如果容器运行重复关键字，则所有具有相同关键字的元素都保存在相同的桶中。可见，上述我自己的解释与理解应该是正确的，只是有一个不确定的是无序关联容器桶的个数是多少？Primer里面没有直接说明，但是介绍了关于无序关联容器的桶的接口，这里有两个接口：bucket_count()和max_bucket_count()分别为正在使用的桶的数目和容器能容纳的最多的桶的数目，这有点像vector的capacity和size的关系，这里任然在VS2010中进行测试无序关联容器桶的大小，结果如下：

    由测试结果可知，在VS2013环境中，无序关联容器的桶大小是8的n次方，而且bucket_count()和max_bucket_count()是相等的，通过这个测试，可以得出两个结论：（1）无序关联容器中建立桶的大小与编译器的实现有关（这一点，可以点击这个链接查看点击打开链接）；（2）无序关联容器底层的真正实现就是一个一维Hash数组，即每个桶都只保存一个元素，只是说具有相同关键字的元素组成相邻的桶。