Faits:
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A. S._, né en 1964, a travaillé, depuis le 1er novembre 1997, en qualité de serveur pour le compte du restaurant X._. A ce titre, il était assuré obligatoirement contre le risque d'accidents auprès de Elvia Assurances (aujourd'hui : Allianz Suisse société d'assurances [ci-après : l'Allianz]).
Le 18 octobre 1998, alors qu'il sortait d'une discothèque, il a été atteint dans l'épaule gauche d'une balle tirée par un individu qui se disputait avec une tierce personne.
Mandaté en qualité d'expert par l'assurance-accidents, le docteur R._, spécialiste en médecine interne et maladies rhumatismales, a posé le diagnostic de status post plaie par balle au niveau des parties molles du cou à gauche et de probable stress post-traumatique. Du point de vue somatique, la capacité de travail de l'assuré était entière dans son activité de serveur. En revanche, l'atteinte à la santé psychique le rendait totalement incapable d'exercer une activité lucrative (rapport du 4 février 2000).
Dans un rapport du 16 mars 2000, le docteur H._, spécialiste en neurologie, a constaté que dans son trajet cervical, la balle n'avait rencontré ni gros vaisseaux, ni structures nerveuses ou osseuses. Les examens pratiqués (neurologique, électrophysiologique ainsi que doppler carotidien, vertébral et sous-clavier) n'apportaient pas la preuve d'une atteinte neurologique secondaire au traumatisme, si ce n'est une hypoesthésie tactile et douloureuse au niveau de l'héminuque gauche dont la réalité était un peu douteuse. On pouvait écarter la présence tant d'une insuffisance circulatoire cérébrale que d'une comitialité.
Une expertise a été confiée au docteur F._, spécialiste en psychiatrie et psychothérapie. Ce dernier a posé le diagnostic d'état de stress post-traumatique, lequel était en relation de causalité naturelle avec l'accident au degré de vraisemblance prépondérante (supérieur à 75 %). L'incapacité de travail était totale. La situation était susceptible de s'améliorer. Le patient devait bénéficier d'une thérapie cognitivo-comportementale par un spécialiste. Après plusieurs mois de traitement, on pourrait s'attendre à une diminution progressive de la psychopathologie. La situation pourrait être réévaluée ultérieurement (douze mois), si le trouble devait persister et se maintenir. Il faudrait alors se reposer la question de la causalité avec l'événement traumatique. Plus on s'éloigne de la date de celui-ci, plus les facteurs étrangers à l'accident prennent de l'importance (expertise du 11 avril 2000).
Dans un rapport du 12 février 2002, les docteurs I._ et T._, respectivement médecin associé et médecin assistant au Département universitaire de psychiatrie adulte (DUPA), ont fait mention d'un trouble dépressif récurrent et d'un état de stress post-traumatique. L'incapacité de travail était totale.
Dans son expertise du 25 avril 2002, le docteur F._ a posé le diagnostic de trouble dépressif majeur non exclu et de trouble panique avec agoraphobie non exclu. La causalité naturelle entre ces affections et l'accident du 18 octobre 1998 était tout au plus possible.
Par décision du 7 juin 2002, confirmée sur opposition le 12 septembre 2002, l'Allianz a mis fin aux prestations d'assurance avec effet au 30 avril 2002.
Par décision du 7 juin 2002, confirmée sur opposition le 12 septembre 2002, l'Allianz a mis fin aux prestations d'assurance avec effet au 30 avril 2002.
B. Par jugement du 7 mai 2004, le Tribunal des assurances du canton de Vaud a rejeté le recours formé par l'assuré contre cette décision.
B. Par jugement du 7 mai 2004, le Tribunal des assurances du canton de Vaud a rejeté le recours formé par l'assuré contre cette décision.
C. S._ interjette recours de droit administratif contre ce jugement. Sous suite de frais et dépens, il conclut principalement à la réforme du jugement en ce sens que l'assurance-accidents continue à lui octroyer ses prestations, soit une rente entière d'invalidité dès le 1er mai 2002. Préalablement il demande la mise en oeuvre d'une expertise psychiatrique. Par ailleurs, il sollicite le bénéfice de l'assistance judiciaire gratuite.
L'Allianz conclut au rejet du recours. L'Office fédéral de la santé publique a renoncé à se déterminer.

Considérant en droit:
Considérant en droit:
1. La loi fédérale sur la partie générale du droit des assurances sociales du 6 octobre 2000 (LPGA) est entrée en vigueur le 1er janvier 2003, entraînant la modification de nombreuses dispositions légales dans le domaine de l'assurance-accidents. Cependant, le cas d'espèce reste régi par les dispositions de la LAA en vigueur jusqu'au 31 décembre 2002, la LPGA n'étant pas applicable au présent litige dès lors que le juge des assurances sociales n'a pas à prendre en considération les modifications du droit ou de l'état de fait postérieures à la date déterminante de la décision sur opposition du 12 septembre 2002 (<ref-ruling> sv. consid. 1.1).
1. La loi fédérale sur la partie générale du droit des assurances sociales du 6 octobre 2000 (LPGA) est entrée en vigueur le 1er janvier 2003, entraînant la modification de nombreuses dispositions légales dans le domaine de l'assurance-accidents. Cependant, le cas d'espèce reste régi par les dispositions de la LAA en vigueur jusqu'au 31 décembre 2002, la LPGA n'étant pas applicable au présent litige dès lors que le juge des assurances sociales n'a pas à prendre en considération les modifications du droit ou de l'état de fait postérieures à la date déterminante de la décision sur opposition du 12 septembre 2002 (<ref-ruling> sv. consid. 1.1).
2. Le litige porte sur le droit du recourant à des prestations de l'assurance-accidents au-delà du 30 avril 2002.
2. Le litige porte sur le droit du recourant à des prestations de l'assurance-accidents au-delà du 30 avril 2002.
3. Le jugement entrepris rappelle les règles applicables en matière de droit à des prestations en cas d'accident, en particulier celles relatives à la causalité naturelle et adéquate. On ajoutera que, selon la jurisprudence, si le rapport de causalité avec l'accident est établi, l'assureur n'est délié de son obligation d'octroyer des prestations que si l'accident ne constitue plus la cause naturelle et adéquate de l'atteinte à la santé. Toutefois, de même que pour l'établissement du lien de causalité naturelle fondant le droit à des prestations, il suffit que la disparition du caractère causal de l'accident eu égard à l'atteinte à la santé de l'assuré soit établie au degré habituel de la vraisemblance prépondérante requis en matière d'assurances sociales.
Certes, dès lors qu'il s'agit de la suppression du droit à des prestations, le fardeau de la preuve n'appartient pas à l'assuré mais à l'assureur (RAMA 2000 n° U 363 p. 46 consid. 2 et la référence). Cela ne signifie cependant pas que l'assureur doit apporter la preuve négative de l'absence d'atteinte à la santé. La règle précitée n'est applicable que dans les cas où il s'avère impossible d'établir un état de fait conforme à la réalité au regard du degré de preuve requis (<ref-ruling> consid. 2c).
Certes, dès lors qu'il s'agit de la suppression du droit à des prestations, le fardeau de la preuve n'appartient pas à l'assuré mais à l'assureur (RAMA 2000 n° U 363 p. 46 consid. 2 et la référence). Cela ne signifie cependant pas que l'assureur doit apporter la preuve négative de l'absence d'atteinte à la santé. La règle précitée n'est applicable que dans les cas où il s'avère impossible d'établir un état de fait conforme à la réalité au regard du degré de preuve requis (<ref-ruling> consid. 2c).
4. Il est constant que le recourant ne présente pas d'atteinte à la santé physique invalidante (cf. rapport du 4 février 2002 du docteur R._ et rapport du 16 mars 2000 du docteur H._).
4. Il est constant que le recourant ne présente pas d'atteinte à la santé physique invalidante (cf. rapport du 4 février 2002 du docteur R._ et rapport du 16 mars 2000 du docteur H._).
5. 5.1 Le recourant fait grief à la juridiction cantonale d'avoir fondé son appréciation sur la deuxième expertise du docteur F._, selon lequel l'affection psychique qu'il présente n'est plus au-delà de février 2001, en rapport de causalité avec l'accident du 18 octobre 1998. Il fait valoir que tous les médecins consultés estiment que la causalité est manifeste. Mettant en doute l'impartialité de l'expert, il demande la mise en oeuvre d'une nouvelle expertise.
5.2 En tant que le recourant conteste l'impartialité du docteur F._, on rappellera que selon la jurisprudence, le juge peut accorder pleine valeur probante aux rapports et expertises établis par les médecins d'un assureur social aussi longtemps que ceux-ci aboutissent à des résultats convaincants, que leurs conclusions sont sérieusement motivées, que ces avis ne contiennent pas de contradictions et qu'aucun indice concret ne permet de mettre en cause leur bien-fondé. Le simple fait que le médecin consulté est lié à l'assureur par un rapport de travail ne permet pas encore de douter de l'objectivité de son appréciation ni de soupçonner une prévention à l'égard de l'assuré. Ce n'est qu'en présence de circonstances particulières que les doutes au sujet de l'impartialité d'une appréciation peuvent être considérés comme objectivement fondés. Etant donné l'importance conférée aux rapports médicaux dans le droit des assurances sociales, il y a lieu toutefois de poser des exigences sévères quant à l'impartialité de l'expert (<ref-ruling> sv. consid. 3b/ee).
En l'occurrence, hormis le fait que le docteur F._ a évalué la situation médicale de l'assuré en tant qu'expert indépendant mandaté par l'intimée, le recourant ne met en évidence aucun élément concret susceptible de mettre en doute l'impartialité de ce médecin ou l'objectivité de son appréciation; son grief y relatif doit donc être rejeté.
5.3 De la seconde expertise du docteur F._, il ressort que le trouble post-traumatique était en rémission et que quatre ans après l'accident on ne peut plus parler de trouble de l'adaptation. Plus spécifiquement, en août 2000, le sujet devrait être considéré comme en rémission de ses troubles psychiatriques sévères sous l'effet du traitement en cours. Sans avoir de certitude à ce sujet, l'expert est d'avis que l'incapacité de travail psychiatrique a diminué progressivement pour devenir non significative six mois plus tard, soit en février 2001. Quant aux affections psychiques relevées lors de l'expertise, elles n'ont pas la spécificité de ce qu'on peut s'attendre à trouver ordinairement après un accident. L'évolution délétère d'aujourd'hui ne peut s'expliquer que par des événements étrangers à l'accident en cause, dont certains pourraient sortir du champ médical (fragilisation de la position professionnelle élevée que le recourant était persuadé d'avoir acquise, émigration, acculturation dans le pays d'accueil, décès de la mère de l'assuré). Par ailleurs, des éléments de surcharge (théâtralisme, inauthenticité) apparaissent aujourd'hui comme relativement importants. En particulier, on apprend la réversibilité de certains comportements lorsque l'assuré est en dehors du champ d'investigation assécurologique. De plus, l'observation objective dans le contexte de l'expertise de l'assuré montre que le comportement d'invalide peut avoir une composante apparemment adaptée à une situation d'investigation. Une enquête privée corrobore d'ailleurs cette appréciation. Le rapport de causalité des nouveaux troubles psychiques inventoriés avec l'accident est tout au plus possible.
Le dossier médical étant complet, il n'y a pas lieu de donner suite à la demande d'instruction complémentaire du recourant.
5.4 A l'instar des premiers juges, le Tribunal fédéral des assurances n'a aucun motif de s'écarter des conclusions du docteur F._. Son rapport répond en tous points aux exigences permettant de lui reconnaître pleine valeur probante (ATF 125 352 consid. 3a et 353 consid. 3b/bb). Cette appréciation est d'autant plus convaincante que, dans sa première expertise, le docteur F._ avait laissé ouverte la question de la remise en cause du lien de causalité si la symptomatologie devait perdurer. En particulier, le rapport des médecins du DUPA ne saurait mettre en doute les conclusions de l'expert. En effet, contrairement à ses confrères, le docteur F._ a bénéficié d'une vue d'ensemble de la situation et a eu l'occasion non seulement de consulter le rapport des médecins du DUPA, mais encore de prendre contact avec eux. De toute manière, d'à peine plus d'une demi-page, le rapport du DUPA émane des médecins qui suivent le recourant sous l'angle psychique depuis la date de la première expertise du docteur F._, comme ce dernier l'avait préconisé (soit pendant presque deux ans). Dans cette mesure, leur relation avec l'assuré est assimilable à celle de médecins traitants. Lors de la pesée des divers avis médicaux, les constatations faites par ces médecins revêtent moins de poids que l'appréciation de l'incapacité de travail par un expert désigné par l'assurance-accidents (<ref-ruling> consid. 3b/cc et les références; cf. aussi RJJ 1995 p. 44; RCC 1988 p. 504 consid. 2). Par ailleurs, quoi qu'en dise le recourant, le dossier médical ne contient aucun élément apte à faire douter des conclusions de la seconde expertise du docteur F._.
5.5 Il s'ensuit qu'au degré de vraisemblance prépondérante requis, les affections psychiques du recourant ne sont plus en relation de causalité naturelle avec l'événement accidentel du 18 octobre 1998, en tout cas à la date du rapport de l'expert, soit le 25 avril 2002. Dans ces circonstances, l'intimée était fondée à metre fin à ses prestations dès le 1er mai 2002.
5.5 Il s'ensuit qu'au degré de vraisemblance prépondérante requis, les affections psychiques du recourant ne sont plus en relation de causalité naturelle avec l'événement accidentel du 18 octobre 1998, en tout cas à la date du rapport de l'expert, soit le 25 avril 2002. Dans ces circonstances, l'intimée était fondée à metre fin à ses prestations dès le 1er mai 2002.
6. Le litige ayant pour objet l'octroi ou le refus de prestations d'assurance, la procédure est gratuite (art. 134 OJ).
Le recourant, qui succombe, ne saurait prétendre une indemnité de dépens pour l'instance fédérale (art. 159 al. 1 en liaison avec l'art. 135 OJ). Il sollicite pour la présente instance l'octroi de l'assistance judiciaire gratuite. En l'état du dossier, on peut admettre qu'il en remplit les conditions (art. 152 al. 1 et 2 en corrélation avec l'art. 135 OJ; <ref-ruling> consid. 4a, 372 consid. 5b et les références). L'attention du recourant est cependant attirée sur le fait qu'il devra rembourser la caisse du Tribunal s'il devient ultérieurement en mesure de le faire (art. 152 al. 3 OJ; SVR 1999 IV no 6 p. 15).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral des assurances prononce:
Par ces motifs, le Tribunal fédéral des assurances prononce:
1. Le recours est rejeté.
1. Le recours est rejeté.
2. Il n'est pas perçu de frais de justice.
2. Il n'est pas perçu de frais de justice.
3. L'assistance judiciaire est accordée. Les honoraires de Me Jean Lob sont fixés à 1'500 fr. (y compris la taxe à la valeur ajoutée) pour la procédure fédérale et seront supportés par la caisse du Tribunal.
3. L'assistance judiciaire est accordée. Les honoraires de Me Jean Lob sont fixés à 1'500 fr. (y compris la taxe à la valeur ajoutée) pour la procédure fédérale et seront supportés par la caisse du Tribunal.
4. Le présent arrêt sera communiqué aux parties, au Tribunal des assurances du canton de Vaud et à l'Office fédéral de la santé publique.
Lucerne, le 21 juillet 2005
Au nom du Tribunal fédéral des assurances
La Présidente de la IIIe Chambre: La Greffière: