稀疏矩阵和numpy数组有何区别，可否举例说明

稀疏矩阵和普通的numpy数组有明显的区别，尤其是在处理大量包含大量零元素的数据时。在numpy中，通常的数据结构都是连续的内存分配，适合表示稠密数据，即大部分元素是非零的。而稀疏矩阵则更适合描述那些含有大量零值的稀疏数据，节省了大量存储空间。

例如，如果我们有一个百万行百万列的矩阵，其中大部分元素都是零，用普通numpy数组来存储会浪费大量的空间，因为几乎所有的内存都被用来存储零。这时，可以使用scipy库中的`sparse`模块提供的稀疏矩阵类型，如`csr_matrix`（压缩稀疏行）或`csc_matrix`（压缩稀疏列），它们通过特殊的算法只存储非零元素及其位置，节省存储的同时也支持高效的运算。

以下是对比的简要示例：

# 密集型numpy数组
dense_arr = np.array([[1, 0, 2], [0, 0, 3], [4, 5, 6]])

# 稀疏矩阵
sparse_arr = csr_matrix(([1, 2, 3, 4, 5], ([0, 2, 0, 1, 2], [1, 0, 2, 0, 1])), shape=(3, 3))

在这两个例子中，尽管两者都能表示相同的3x3矩阵，但`dense_arr`占用的是连续的三维内存，而`sparse_arr`只存储非零值及其位置，因此`sparse_arr`更节省空间。