递增有序单链表L1、L2，不申请新结点，利用原表结点对两表进行合并，并使得合并后成为一个集合，合并后用L1的头结点作为头结点，删除多余的结点，删除L2的头结点。

算法流程如下：

1. 判断L1、L2是否为空，若有一个为空，则直接返回另一个链表。

2. 定义指针p、q分别指向L1、L2的头结点。

3. 如果L1的头结点的值比L2的头结点的值大，则交换p、q的指向，使得p指向较小的头结点。

4. 定义指针pre指向p，指针r指向p的下一个结点，指针s指向q的下一个结点。

5. 循环执行以下步骤，直到q为空：

(1) 如果r为空，则将pre的next指向q，返回L1。

(2) 如果r的值比q的值大，则将pre的next指向q，将q的next指向r，将q移动到s，将s移动到q的下一个结点。

(3) 否则，将pre、r分别移动到r的下一个结点，将q移动到s，将s移动到q的下一个结点。

6. 返回L1。

下面是Python代码实现：

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

def merge_lists(L1: ListNode, L2: ListNode) -> ListNode:
    if not L1:
        return L2
    if not L2:
        return L1
    if L1.val > L2.val:
        L1, L2 = L2, L1 # 交换L1、L2的指向
    p, q = L1, L2
    pre = p
    while q:
        if not p.next:
            pre.next = q
            break
        if p.next.val > q.val:
            pre.next = q
            q.next, q = p.next, q.next
        else:
            pre, p = p, p.next
    return L1

测试代码如下：

# 构造测试数据
L1 = ListNode(1, ListNode(3, ListNode(5, ListNode(7))))
L2 = ListNode(2, ListNode(4, ListNode(6, ListNode(8))))

# 调用函数
L = merge_lists(L1, L2)

# 打印结果
while L:
    print(L.val, end=' ')
    L = L.next
# 输出：1 2 3 4 5 6 7 8