人口密度最大:
澳门特别行政区[1]
澳门面积 28.6 平方公里,人口 573,003,人口密度 20,035 人/平方公里[1]。澳门也是世界人口密度最大的城市,位列摩纳哥、香港、新加坡之上[1],载入了《吉尼斯世界记录大全》。
广东省深圳市[2][3]
深圳面积 1,952.84 平方公里,人口 10,357,900,人口密度 5,304 人/平方公里[4]。
人口密度最小:
海南省三沙市[5]
该市于 2012 年 6 月 21 日由国务院批准设立,涉及岛屿面积 13 平方公里,海域面积 200 多万平方公里,它将是中国面积最大,人口最少的城市[5]。
三沙面积 164 平方公里,人口 444,人口密度 2.71 人/平方公里[6]。
西藏阿里地区(མངའ་རིས་ས་གནས་)[7]
阿里地区人口 6.9 万,人口密度 0.23 人/平方公里[7]。
阿里地区人口密度最小的县是日土县(རུ་ཐོག་རྫོང་།),为 0.08 人/平方公里[8]。
上面应该都是地级行政区的人口密度;如果要具体到市辖区主城区范围的话,目前还没有找到可信的资料。等待高人来作答。
[1] http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%BA%E5%8F%A3%E5%AF%86%E5%BA%A6%E6%8E%92%E5%90%8D
[2] http://finance.ifeng.com/city/sz/20100429/2125301.shtml
[4] http://zh.wikipedia.org/zh/%E6%B7%B1%E5%9C%B3%E5%B8%82
[5] http://news.163.com/12/0623/00/84L5F1KR0001124J.html
[6] http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%89%E6%B2%99%E5%B8%82
[7] http://xz.people.com.cn/GB/226391/226399/15155740.html
[8] http://hi.baidu.com/arong54007/blog/item/78990991c13aa780a977a485.html