Пока что borisbn не показал причин, почему нельзя применить FlyWeightPattern - возможно, главная в том, что придётся переписать весь код.
Примеры на C++ применения FlyWeightPattern в описаниях паттерна не очень удачны, они в большинстве они просто переписаны с Java.
В Java используется фабрика, которая создаёт объекты с помощью new, а ненужные объекты удаляются сборщиком мусора. В C++ можно создавать объекты и без new - но, да, возможно придётся написать аналог сборщика мусора, которого нет в C++.
Если нужно работать одновременно работать с I*J*K объектами Object, то FlyWeightPattern не подойдёт. Но я не могу представить алгоритма, при котором это было действительно нужно.
Но если нужно одновременно работать, например, с центральным объектом и его соседями (одновременно нужно 27 Object'ов), то можно пойти на то, что в Object будут храниться его координаты.

Дело в том, что программа изначально не моя, а опенсоурсная. Мне нужно переделать её для работы с нашим "железом". В оригинальной программе в классе Object хранились индексы, и объект создавался когда было нужно при помощи new. Разница заключается в том, что в оригинальной программе одновременно создавалось не более 16 000 объектов, а в моём варианте будет порядка 1 млрд объектов. Поэтому я и пытаюсь уменьшить размер каждого объекта.
В оригинале во всевозможные функции обработки достаточно было передавать указатель на объект, а его индексы можно было спросить у него. Я же не хочу создавать такое кол-во объектов динамически и хочу избавиться от индексов


не очень понимаю разницу

Пока не вижу другой причины отказа от FlyWeightPattern. кроме нежелания (почти) полностью переписывать программу.
Для того, чтобы Вы поняли, что такое FlyWeightPattern, приведу реальный пример его использования в Qt - QItemDelegate.
Представьте, что в оригинальной программе вместо QTableView использовались для каждой ячейки QLabel и QLineEdit и Вам надо их заменить на QTableView, TableModel и Delegate - Вам предстоит примерно такой же объем работ. Да, FlyWeightPattern разумно применять вместе с MVC - сначала подумайте, что выделить в модель.

да со статиком в С++ много путаницы.. что касается нашего случая :

статический массив - это массив постоянного размера.. он может располагаться где угодно, не переставая быть от этого  статическим.. 
в С любой массив статический, а динамические массивы  получаются "вручную".. динамический это например стд::вектор... 
память же делится на три категории : статическая, автоматическая и динамическая.. 

плюс еще бывает со статический по типу связывания... ну и в контексте класса статическое означает совершенно другое..


Добавлено через 2 минуты и 55 секунд

так что представляет из себя ячейка ? что в ней хранится ? и какие типы операций над ней проводятся ?

Добавлено через 5 минут и 47 секунд

это не совсем то..

Добавлено через 6 минут и 21 секунду

также как и причин для его применения 

Добавлено через 8 минут и 7 секунд

увы по большинству паттернов такая ситуация... пойду гляну чего там  за примеры..

Добавлено через 8 минут и 56 секунд

ага тут в самую суть   

ага обьеденили несколько паттернов в один, и по сути преподносят не сам паттерн, а связку..